コンクリート面の補修装置及びシステム、および方法
コンクリート表面の補修システム及び装置、およびこれを用いた方法に関し、スラブ除去プレート、スラブ交換プレート、スラブ搬送/交換フレームキャリア車両、交換スラブ用サポートとしての液状接着材料塗布用スラブ注入/案内カラー、およびマイクロプロセッサで制御するグローバル衛星座標、ワイヤレス通信、およびスラブ交換用のバーコード同定を有する。
【発明の詳細な説明】
【背景技術】
【0001】
発明の背景
発明の属する技術分野
本発明は、迅速でコスト効率がよく、機能しなくなったコンクリート面を非衝撃的に除去し、機能しなくなった部分交換を吊り下げブリッジ板、キャリア、およびガイド/グラウト注入カラーの実施例を用いて行い、コンクリートスラブまたは成型済みのコンクリートスラブでできた傷んだハイウエイ建造物を修復する、改善された装置、システム、及びこれを使用する方法に関する。
【0002】
本発明のプレートおよびキャリアのシステムを用いることで、わずか二人のチームで迅速かつ安全に壊れたスラブを除去し、除去したスラブを新しい、成型済みのコンクリートスラブで置き換えることができる。重要なことは、この作業のために特別に設計された設備によって、このシステムが従来技術よりもより迅速に全作業に取り組むことである。本発明のシステム、装置及び方法は、スラブの置き換え用に正確な位置とアラインメントを提供し、同様に置き換え用スラブを支持するための液状の連結材料を基板の下により均一な密度で分布させる。従来の複雑な修復手順のためにかかっていたハイウエイの中断時間が本発明によって短くなり、運転者のフラストレーションと、地域経済への負の影響力を最小限に抑えることができる。
【0003】
関連技術
従来技術の検索により、現状の従来技術を表すと考えられる以下の米国特許および公開がわかった:2003年7月発行の米国特許第6,595,718号;2003年3月公開の米国特許公開番号US2003/0053861 A1号;2002年7月発行の米国特許第6,422,784 B1号;2001年8月公開の米国特許公開第US2001/0018006 A1号;1993年12月発行の米国特許第5,269,630号;1986年5月発行の米国特許第4,591,466号;及び1985年3月発行の米国特許第4,507,069号である。
【0004】
発明の概要
コンクリート面は、過去50年の長きに渡って他の建築材料に代わる経済的に魅力のある代替物として使用されてきた。州間ハイウエイや多くの州ハイウエイは、コンクリート道路表面を特徴としている。例えば、カリフォルニア州では10000マイル以上もの成型済みコンクリートスラブでできたハイウエイがある。ほとんどの主な空港の滑走路はコンクリートである。カリフォルニア州のコンクリートスラブハイウエイの大多数は、20〜25年のスラブの寿命を期待して1950年から1970年の間に建設されたものである。米国のほとんどのコンクリートスラブハイウエイと、空港の滑走路の多くが少なくとも30年前に作られたものである。すべて多かれ少なかれ修復の必要がある。
【0005】
不測の交通量、表面設計スペックを超えた交通重量、および老朽化のため、これらのコンクリート面は機能しなくなってきている。一旦故障が生じると、コンクリート面の機能しなくなった部分の交換は、必須であり、時間がかかり、コストがかかるプロセスである。従来のコンクリート面の交換方法は、機能しなくなったコンクリート面に対する衝撃除去方法を用いている。機能しなくなったコンクリート面が除去された後に、従来は、迅速なコンクリートの設置あるいは成型済みのコンクリートスラブの取り付けが行われていた。
【0006】
ジャッキハンマや、ボブキャットタイプの装置の前端アームに取り付けたジャッキハンマの使用といった現在の衝撃除去方法は、時に路床ベース圧密作用に有意な負の衝撃が加わり、支持が不十分な置き換え部分が残ることがある。
【0007】
従来の現場で注ぎ込まれるコンクリート置き換え方法は、ハイウエイシステムを長期間中断しなくてはならない。現場で直接コンクリートを注ぐこの一般的な迅速固定法は、コンクリートの特別な調合が必要である。また、交通が補修箇所の通行を開始できるようになる前に完全に硬化するのに1日から2日かかる。迅速に設定するコンクリートの調合は、更なる搬送および適用コストがかかり、コンクリート自体も高価である。この調合はやや気候による変形に対して予測不可能であり傷つきやすい。交通混雑などの部分的な遅れによって、コンクリートが輸送中のセメント混合トラック内で固まってしまうことがある。
【0008】
成型済みスラブを破損したコンクリート部分を除去してできたスペースに据えるやり方は、交通の中断時間を短くし、修復コストを低減し、現場でコンクリートを注ぐ方法およびシステムより交換したスラブの寿命が長い。しかしながら、従来の方法及び装置の使用には、成型済みスラブの搬送、取り扱いおよび設置コストと、これらに関連する問題がある。破損したコンクリートを除去することによってできた穴の中のこれらの成型済みスラブが、スラブを通る及び/又はスラブのふちからドリルであけた穴への液状結合材料の注入によって浮き上がる、あるいはジャッキアップしてモノリシックな球状の負荷支持部材を形成し、周辺近傍のスラブの平面に合致するようスラブを支持する。従来の「ジャッキアップ」注入法は、交換スラブの一端部の下にグラウトまたはフォームといった液状結合材料の注入を開始し、スラブ先端面が視覚的に周辺のコンクリート面に整列するまでスラブ長の下および後方に注入を続ける。これらの方法は時間がかかり、正確さに欠ける。交換スラブの周りの許容クリアランスはプラスマイナス約1インチであるが、スラブの下方のボイドは1/4インチと小さいことがある。スラブ面は150−200平方フィートなので、これらのクリアランスとボイドの大きさは比較的かなり小さい。交換スラブの中心において約2.5%縦方向に沈下することによって、交換スラブが支持路床に直接接触することがある。この接触の結果、負荷が不均一に分布したグラウトが広がり、対応する高い位置エネルギィが生じて交換スラブが早期に損傷する。したがって、路床と交換スラブ間のグラウト分布を均一にすることによって交換スラブの沈下が生じない。
【0009】
スラブと路床間のグラウトまたはフォームのインターフェースは、可能な限り均一に注いで、成型済み交換スラブを下側の道路基板上に均一に支持するために均一に分布した均一な密度のグラウトインターフェースを作る必要がある。交換スラブの下のグラウト又はフォームのボイド領域あるいは低密度領域は、交換スラブの上を通行する車両トラフィックの突然の重力負荷によって損傷が生じる。時間当たり50マイル以上のスピードでの交通の早いオン/オフ力は、軸あたり最大18,000ポンドの力を振るうジャイアントジャッキハンマのような動作をし、スラブを繰り返し打つ。この繰り返される打ち付けは、スラブを崩壊させ、道路表面を通行する車の方向に負の衝撃を与える。
【0010】
従って、本発明の目的は、支持しているサブ表面ベースに衝撃を与えることなくコンクリート面を修復することである。
【0011】
本発明の更なる目的は、交換コンクリートスラブを限定するものではないが、周辺の影響を受けていないコンクリート面を具える、埋めるべきコンクリート面スペース内の正しい位置に正確に案内することであり、下側の支持路床に関連する。
【0012】
本発明の更なる目的は、損傷したコンクリート面の交換に必要な時間を従来技術より少なくすることである。
【0013】
本発明の更なる目的は、損傷したコンクリート面の交換にかかるコストを従来技術より少なくすることである。
【0014】
本発明の更なる目的は、損傷したコンクリート面の交換を単純化し、より安全に行うようにすることである。
【0015】
本発明の更なる目的は、損傷したコンクリート面の交換に伴う通常の交通量の混乱を最小に抑えることである。
【0016】
本発明の更なる特徴、利点および目的は、以下の説明と添付図面を参照して明らかにする。
【0017】
発明の詳細な説明
本発明の好ましいモードの装置及びシステムは、4つあるいはそれ以下のリフトで壊れたコンクリート表面スラブを除去する。図1に示すように、本発明の実施例は、約7フィート×8フィートの、あるいはハイウエイスラブのクォータセクションより若干大きい矩形の壊れたコンクリートスラブ除去プレート10を有する。除去プレート10は、さまざまなサイズまたはジオメトリであり、ハイウエイスラブ全体の大きさと同じ大きさであってもよい。除去プレート10は、実施的に均一な厚さと、プレートエッジ境界と、平坦なプレート表側表面と、平坦なプレート底側面を具える固体材料でできている。本発明の7フィート×8フィートの矩形除去プレート10は、金属、高強度ポリカーボンなどの材料でできたブロックであり、1/4カットのコンクリートスラブを除去するべく、約5tの重量を支持するのに十分厚く強靭に作られている。
【0018】
除去プレート10は更に、プレート10にドリルであけた直径の小さな複数の開口またはホール12を有し、各ホールの直径は、プレートの平面及び底面に直交する中央線と、除去プレート10のエッジ境界、または除去プレート10の4角、及び/又は除去プレート10の4辺の中央点におけるクレーンピックポイント14を規定している。本発明の実施例は、固体除去プレート10と同様に多くのホールを提供して、固体除去プレート10の金属材料に1:1の比率でホールを作っている。特別な状況とスラブ除去のジオメトリに応じて内部ピックポイント14を更に設けるようにすることもできる。交換スラブを平坦な周辺スラブに整列させ、交換スラブを吊るすために、より大きいサイズのプレート10を用いて交換スラブを一旦取り付けて、交換スラブの底面と支持している路床との間に、交換スラブ周辺の各平坦スラブ上にプレート10の長さをオーバーラップさせることによってより小さなインターフェースボイドを作るようにする。通常、交換スラブの長手方向の軸に沿っているトラフィック方向において交換スラブを整列させることが最も重要である。
【0019】
図2および図3に示すように、プレート10は、プレート10とスラブ1000にドリルで開けた小径の複数の開口又はホール12のうちの一またはそれ以上を介してボルトでとめつけたアンカ16によって壊れたコンクリートハイウエイスラブ1000の平坦表面に固定することができる。図3は、本発明の典型的な除去プレート10の配置を示しており、ほぼ角張った形状の、1/4に切った壊れたコンクリートハイウエイスラブセグメント1000に取り付けられている。クラックライン断層に沿って表示されているコンクリートの欠陥によって生じたサイズの不規則性が、通常、壊れたスラブを除去するためのこの妙な形状を固定することを困難にしている。壊れたスラブ表面全体を適当な数のほぼ均等に分布したアンカに接触させることで、このエンジニアリング上のジレンマを解決している。壊れたピースをプレートにきちんと当てることで、アンカーロッドを容易に破壊してしまうようなトルクねじれを防止する。本発明のこの特徴は、従来の調整可能なフレームタイプの除去装置の除去特性を改善する。100%の面接触によって、スラブセグメント塊の中心に合致して完全にセンタリングされていない不規則スラブセグメントによるトルクねじれも除去される。プレート10の底面のスラブ1000の上側平坦面に対する連続的面インターフェースであって、同じインターフェースを固定しているアンカーと組み合わせて、スラブ1000が持ち上げられるときのアンカポイント16上の横方向の、ねじれあるいはモーメント力を防ぐ。従来技術の調整可能なフレームの発明は、これらの力の発生を防ぐために重心にほぼ完全な重量コントロールが求められており、壊れたコンクリートの不規則な形状によって、オンサイトでのエンジニアリング調整に複雑な問題が生じていた。このシステムのほとんどのアプリケーションについて、プレートホール12を通る各壊れたスラブ1000内に固定された一対またはいくつかのアンカポイント16が、適当なアンカ強度を与え、除去プレート10からスラブを支持している。壊れた不規則なスラブ片の上のこれらのアンカポイントは、重心を計算するエンジニアリング計算で位置決めする必要はないが、不規則形状にわたる視覚的な整合によって均等に広がるようにする。
【0020】
除去プレート10は、壊れたスラブ1000の断面を一ピースに統一して強化し、ダメージを受けたスラブ1000を安全で迅速に除去できるようにする。壊れたスラブのピースは縦あるいは横に動くことができない。これらのピースは除去プレート10の底平面全体に除去プレート10に固定されている。このようにして取り付けたスラブの安定性は、フレームタイプの装置に使用されているアンカーボルトより短いアンカーボルトを使用できるため、スラブが除去されている間に生じるアンカの欠陥を最小限にする。これらの持ち上げコイルロッドにはわずかな引っ張り強さがある。複数位置でのスナグフィットも、アンカーロッドを壊してしまう不規則形状と重量が生じるようなねじれトルクモーメントを防止している。
【0021】
米国のコンクリートハイウエイスラブは、典型的には深さ8インチから12インチの範囲にある。これらのスラブ深さは、その他の国では負荷と路床の環境に応じて広い範囲にわたって変化する。本発明のシステムの好ましい方法は、壊れたコンクリートハイウエイスラブ1000を図3に示すように、幅約6フィート、長さ7.5フィート、深さ10インチの4つのセクションに分けて切ることである。この大きさに切り分けた壊れたコンクリートスラブセクションは、取り扱いやすく、小さなリフィティングクレーンを用いて除去搬送車両に容易かつ安全にフィットさせることができる。機能しなくなったコンクリートスラブは、従来の、大きなコンクリート用丸鋸を用いて切ることができる。あるいは、従来の糸鋸、レーザ鋸、ウオータジェット鋸を用いて正確かつ迅速に切断することができる。これらの鋸の使用は、グローバルな位置決め技術と組み合わせて、正確な切断位置をマイクロプロセッサデータベースに入れることができる。このデータベースは、その他の必要なデータのうち、切断サイズ及び深さ、スラブのサイズ及び深さ、切断の詳細な位置決めを含むことができる。改良されたレーザまたはウオータジェット切断手段も、従来技術のロータリコンクリート切断方法の欠点を除去することができる。
【0022】
従来技術のロータリ鋸は、遅く、オペレータ感覚であり、ジャミングに弱く、刃がこぼれやすい。ロータリ鋸によるスラブカット方法は、自然な不正確さによる。典型的なロータリ鋸のカットは、約16インチの小から約36インチの大までの様々な直径の鋸刃の3倍にできている。除去すべき壊れたスラブの周辺エッジにおいて、壊れたスラブの周辺底面にそれが到達するときに、ロータリ刃が周辺スラブをカットする。この進入性切断動作は、これらの壊れていないスラブを弱くする。通常の回転刃の値段は、ハイウエイサイズのコンクリートスラブを切断するのに使用される大きな刃について約US$3,000.00である。ロータリ鋸は、早く磨耗し、高価で壊れやすく、特にオペレータのスキルに反応する。したがって、改善した効率と本発明のシステムおよび装置を保つための、改善されたスラブ切断手段が追及されている。
【0023】
フルサイズのハイウエイコンクリートスラブは通常の搬送には幅が広すぎるし、各車両の前後に好適な「幅広負荷」警告サインのついた特別な大きさの車両か、あるいは同様の道路ハザード警告サインを表示した超過サイズの車両の付いたパイロット車両が必要である。本発明のスラブ切断ステップは、取り除くスラブの取り扱い重量を減らし、除去した破壊コンクリートスラブのサイズも減らす。除去されたクォータセクションのスラブは、標準サイズのダンプカーあるいはその他の輸送車両のベッド内に容易にフィットさせることができる。特別サイズのフラットベッド車両も、ハイウエイを移動する超過サイズの負荷を伴う別途のパイロット車両も必要としない。従来技術にあるような破壊したスラブ全体のオーバーハンギングした部分をフラットベッドの除去部移送の各側を2フィートにわたって封印するという要求も、本発明のスラブ切断ステップを使用することによってなくなる。
【0024】
本発明の除去プレート10の複数のホール12によって、デッドボルトとねじつきレシーバ16をパターン内で容易に調整されるように広げることによるアンカリングが可能となる。デッドボルトとねじ付レシーバは、図3に示す一の結合ユニットにおける除去と補修用のマークをつけた切断ハイウエイスラブ1000のクォータセクション内の各々の破壊されたスラブセグメントの各不規則ピースを最もよい状態で貼り付けて保持する。本発明の除去プレート10は、サイズが変化する複数の拡開デッドボルトを受け入れることができる。例えば、標準5/8インチの拡開デッドボルトは、破壊スラブセグメントの周辺の1フィート内に置くことができない。しかし、1/4インチまでのより小さな拡開デッドボルトは、破壊スラブセグメントのエッジのより近くに配置することができる。本発明の除去プレート10はフレキシブルであり、破壊スラブセグメント内にドリルであけたすべての関連するサイズのホールを支持するのに十分に固定されている。この特徴は、従来のスラブ除去装置あるいは方法、特に、トルクとロッドの長さによるロッドの破損を防ぐためにスロットチャネルがアンカーロッド側にほとんど接触していなければならない調整可能フレームを改善するものである。本発明は、約5/8インチの最も大きなスラブ内にドリルであけたホールより大きいプレートホールを有することによってこのタイプの欠点を回避している。厚い重なったワッシャタイプの金属片あるいはプレートホールに合致した円形のインサートリップを有するその他の好適な強い材料が、これらのオーバーサイズのプレートホールに用いられており、使用するべく選択されたサイズのアンカーロッド用のプレートホールのセンタリングを行っている。
【0025】
本発明によれば、クレーンリフトの要求も約5トン削減される。破壊されたスラブセグメントのフラットクォータセクションを除去車両に置くことによって、また、除去プレート10の上へ歩いていって、除去プレート10のボルトをはずし、除去プレート10をクレーンで破壊スラブセグメント1000の除去フラットクォータセクションから持ち上げることによって、従来技術のジャックハンマスラブ除去のデブリス集約方法が回避される。破壊スラブセグメントの除去クォータセクションは、関連する除去車両の負荷限界に達するまで、容易に次々に積み上げられる。更に、本発明のシステムではジャッキハンマリングが不要なので、破壊コンクリートスラブの除去によって下の路床が衝撃を受けない。
【0026】
従来のスラブ交換方法は、交換スラブを地面に投げ、交換スラブにドリルであけたホールに接着材を注入して、交換スラブが周辺の平坦面に合致するまで交換スラブをジャッキアップするようにしている。このスラブの操作は、その過程を正しく行うには、何人かの人間と、かなりの時間を要する。もし正しく行ったとしても、交換スラブの位置が正確でなく、接着材が適当な深さ、密度および平坦なコンシステンシィになるように均一に分布されていることを確かめる方法がない。このような状況下での機能効率は、最大限の努力を払っている経験のあるクルーに依存する。
【0027】
交換コンクリートスラブ1100を配置し、インストールするための、本発明の装置の代替のキャリアあるいはブリッジプレート50の実施例が図4に示されている。キャリアあるいはブリッジプレート50は固体材料でできており、プレートが加わっている交換スラブより長い所定のジオメトリと、実質的に均一な厚さと、プレートエッジ境界と、平坦なプレート表面と、平坦なプレート底面と、長手方向のプレート軸を具える。プレート幅は取り付けた交換スラブより長くすることができるが、交通量によって交換スラブの好ましい平坦アラインメントが要求されるので、臨界的ディメンションはプレートの長さである。プレート厚さは、プレート端部の偏りと、プレート/スラブユニットの中央の重量による下側に向くたわみを避けるために必要な強度によって決まる。本発明のこの特徴は、従来技術を超える臨界的な改良点であり、すなわち、手動調整用に十分に軽いが、端部の偏りとスラブの底側と下の路床基板との間のインターフェースボイド内へのスラブ中央部の垂下を十分に防ぐほどには強くない調整可能なフレームである。スラブ表面のジオメトリに依存して、キャリアあるいはブリッジプレート50の平坦な底面は、アンカによって交換スラブ1100の平坦な上側表面に取り付けられる。したがって、交換スラブ1100は、路床の上に懸垂される。交換スラブに重量が加わるか、キャリアまたはブリッジプレート50の上側平坦表面から延在するスラブ1200近傍のほぼ平坦な上側表面までのブリッジの一部として、交換スラブ1100の下に注入された高強度グラウトあるいはポリマ状フォーム圧の持ち上げ力に対するカウンタバランスとして加わる。このように、高強度グラウトあるいはこのようにして注入されたポリマ上フォームのコンシステントと均一な密度が確実なものになる。また、図4、5、27−30に示すように、表面および路床の状態に依存して、これらのキャリアまたはブリッジプレート50のサイズおよびジオメトリが変化して、交換スラブ1100を路床面の上に懸垂させておくという意図した目的に合致するようにすることができる。交換スラブ1100の底部と路床間のスペースは、高強度グラウトあるいはポリマなどの液状接着材料を圧力注入するのに活用することができ、あるいは従来のジャッキング法に比べてより均一に、よりコンジステントにフォームを広げることができる。本発明のプロセスは、バリアあるいはブロックがなく、このプロセスを遅くするようなスラブのリフティングもないので、ジャッキング法より早い。一の実施例では、キャリアまたはブリッジプレート50の幅は、図15に示すように交換スラブ1100の幅とほぼ同じである。図4、13、および15の実施例では、アンカポイント16がキャリアまたはブリッジプレート50内のスロット15内に位置しているので、高強度グラウトあるいはポリマフォーム注入カラー68を調整可能に配置して、交換スラブ1100の端部まで案内し、きちんとフィットさせることができる。本実施例は、スラブのスペースと車両トラフィックの横断の相互作用によって生じるハーモニック振動を防ぐ為に使用されるコンクリートスラブの変化するあらゆる長さに対して有用である。高強度グラウトあるいはポリマフォーム注入用にカラー68内のカラー適合ホール上にスロット15があってもよい。カラー68は、例えば図5、31、あるいは32にあるような、ベース幅よりトップ幅が広いV字方断面か、あるいは図23Aにあるいような、交換スラブ側およびガイドエレメントとして働く直角三角形の斜辺に対して三角フラッシュのベースを持つ直角三角形ジオメトリのいずれかを具える。カラー68はキャリアあるいはブリッジプレート50から全体的に離れていてもよく、したがってそれを通って高強度グラウトあるいはポリマフォームが注入されるキャリアあるいはブリッジプレート50内のホールが必要である。分離カラーの実施例では、キャリアまたはブリッジプレート50のアンカ調整用スロットが設けられている。
【0028】
除去された破壊スラブによってできたスペースの上に交換スラブをできるだけ近づけて配置するために傾斜が使用されている。V字断面あるいは直角三角形断面のいずれかを有する注入ガイドカラーの実施例は、許容誤差の最後のインチを正確に配置する。除去されたスラブによってできたスペース内にフィットさせて、交換スラブを傾斜によって与えられた位置から正しい位置におくために、交換スラブを正しい位置に制御可能に揺らしいれる調整メカニズムが必要である。
【0029】
一旦交換スラブが回転してその平坦トップ面が除去スラブによってできたスペースのほぼ上の水平面に整列すると、液圧アームが、液圧アームの各端部におけるヘイムジョイント接合によってプレートをキャリアのスパインに取り付ける。わずかな調整によって、スラブが水平面内で縦方向の負荷、強度、および長さと妥協することなく、グローバルサテライト位置決め測量手段、あるいは公知のその他の手段によって正確な平坦面アラインメントが成し遂げられ、確認されるまで揺動する。
【0030】
交換スラブ1100を位置決めして、インストールするための本発明のキャリアあるいはブリッジプレート50アッセンブリのその他の実施例が、図29に示されている。中央クロスアッセンブリ60がアンカされて、交換スラブ1100の中央付近のピックポイントをクレーンで動かすようにしている。中央クロスアッセンブリ60は外側に向けて延在する複数の個別に調整可能なアーム62を有し、これらの各アーム62はその外側のブリッジ端部に、近傍に存在するコンクリートスラブ1200上に休ませるためのプレート64を有する。これらのプレート64は更に重量をかけて、図4、5、27〜29に更に示すように、必要があれば高強度グラウトあるいはポリマフォームのアプリケーションの間のあらゆる持ち上げ現象のカウンタバランスとなることができる。このカウンタバランス重りは、図29に示す調整スラブ64、または図4および5に示す66の上のブリッジ端部プレート同様に、交換スラブ1100のどこに設けてもよい。しばしば、交換スラブ1100の重量がカウンタバランスに十分であり、高強度グラウトあるいはポリマフォームの分布が、調整スラブのブリッジ端部に重量を必要とすることなく交換スラブ1100の下側でコンシステントかつ均一である。したがって、スラブからスラブへの平坦なコンクリートハイウエイトランジット表面がよりいっそう可能である。このシステムは、また、衝撃を受けていない路床上に交換スラブ1100を懸垂させることによって、交換コンクリートスラブの下の路床支持表面のあらゆる破壊を最小限にする。
【0031】
以下に示すように、専用の、特に設計された交換スラブキャリアアッセンブリシステムは、搬送及び、持ち上げ/位置決め装置として作用する。スラブ交換用のこれらの実施例では、幅広負荷の警告の必要性がなくなる。同様に、交換スラブを搬送するための平台型トラックと、スラブを位置決めしたり、降ろすための15トン以上のより大きな持ち上げクレーンも、本発明のこの実施例を用いることで不用となる。
【0032】
図5、23、31〜33に特に詳細に記載されているような、高強度グラウトまたはポリマフォーム注入カラー68は、周辺に存在するスラブ1200から正確に等距離に交換スラブ1100を置くように作用する。この等距離配置は、近傍に存在するスラブ1200間の均一なコンシステント縦型インターフェースを作るのに必須である。これらの等距離スペースは、漸層法的状況、トラフィックの圧力あるいは力、および路床基礎のダイナミクスのためにスラブ間に膨張および収縮を許すスラブ間の膨張ジョイントとして機能する。従来の技術では、これらの膨張/収縮ジョイントに代わって現場で交換コンクリートを注ぐ方法で、一つではなくて5つのスラブを取り囲む新たな周辺にジョイントを行っている。この現場で注ぐという方法は、サイズに対してクラックストレス欠陥の可能性が加速度的に増えるので、早期にスラブの欠陥が生じてしまう。本発明の注入ガイドカラーは、単一の交換スラブの全辺に均一で均等な膨張/収縮ジョイントが確実に生じるようにする。
【0033】
カラー68も、ジョイントをシーリングする一方で、高強度グラウトあるいはポリマフォーム注入スロット用のインレットとして機能する。この臨界的特徴は、高強度グラウトまたはポリマフォームをスラブの下の懸垂されているスラブ底面と路床の上側表面との間に、近傍のスラブが存在する固体インターフェース領域に対抗して流しいれ、ジョイントから流れ出すことを防止する。同様のインレットは、アウトレットとして機能することもでき、周辺ポイントにおいてグラウトの到着を測定することができる。このようにして、図6及び図7に示すように圧力のかかったグラウトがスラブの内側に注がれるとき、グラウトが均一に集まる。なぜなら、安定した圧力の下で、交換スラブの底面と路床の間のボイド全体にわたって注入されるからである。
【0034】
図23および33は、交換スラブ1100の周囲のカラー68の等距離配置の実施例を示す図である。この特徴は、交換スラブと、隣接して延在するスラブの間で正確な均一ジョイントを確実なものにするための臨界的なものである。図に示すように、カラー68の一部は図5及び31に示すキャリアあるいはブリッジプレート50の下にあってもよく、あるいはカラー68は、図23、32および33に示すように、それ自身の方への別々のガイド/グループインプットウエッジエレメントであってもよい。高強度グラウトまたはポリマフォームが短期間に設定されると、ブリッジプレート50とカラー68は、交換スラブ1100から除去される。残りの縦方向のオープンスペースは、別のより弾力性のあるグラウト、あるいはあらゆる好適なグラウト、あるいは交換スラブと近傍のスラブ表面エッジ間の膨張および収縮現象用の接着材で埋めることができる。
【0035】
交換スラブ1100は、チャネル、その他の逆フォームパターン80などで成型済みであってもよく、図6に示すように懸垂された交換スラブ1100の下側を均一に高強度グラウトあるいはポリマフォームが流れるようにすることができる。交換スラブチャネル80は高強度グラウトあるいはポリマフォームを進めて、図7に示すように交換スラブ1100と下側の路床支持表面あるいは路床1300との間に均一にコンシステントインターフェース層85を作るようにする。インターフェース層85は、適用した高強度グラウトまたはポリマフォームが路床及び交換スラブの底部の双方の不連続性を解消して、スラブの上とスラブの下の路床面の固相ベッドロックの上を連打する車両トラフィックによって生じる負荷トランスミッションを均一にするスラブの寿命に不可欠である。したがって、液状バインディング材の分布と濃度の均一性は、交換スラブの寿命に不可欠である。高強度グラウトあるいはポリマフォームの分布あるいは密度のあらゆる不均一性が、交換スラブの欠陥となりうる弱点、調和した振動、あるいはその他の非連続的な圧力を招く。
【0036】
この逆フォームパターンの特徴はすべてのアプリケーションに必要なわけではないが、懸垂した交換スラブの底面をパターニングすることは、スラブの底面と路床間の液状接着材インターフェースを強化する。いくつかの場合、本発明のパターン化した交換スラブ底面技術を用いて交換スラブ1100の厚さを1/8インチから1/4インチ減らすことができる。これらのわずかに薄い交換スラブ1100は、高強度グラウトまたはポリマフォームによって、高強度グラウトまたはポリマフォームが周囲にあふれてしまうであろう路床上の高いスポットを覆うことができる。この厚さの低減は、交換スラブ1100の強度に影響するものではない。しかしながら、改善された液状接着材インターフェースは、交換スラブのハイウエイ表面の寿命を延ばすものである。図6に示す交換スラブ底面上の逆フォームパターンも、路床とスラブ底面間の材料の移動のためにより限定された環境を提供することによって、厚く、粘り気のある接着材を押し出すのに必要な時間を短縮する。
【0037】
レーザ鋸またはウオータジェット鋸の切断によって提供されるデータから、各交換スラブは正確に形成され、懸垂される補修表面のスペース用にあらかじめ形成される。本発明のシステムにバーコードと、グローバル位置決め技術を使用することによって、交換スラブを確実に正しく位置付けることができる。
【0038】
図8乃至11は、一実施例と本発明の交換スラブ搬送トレーラシステムの関連するエレメントを示す図である。このシステムは組み付けを様々な方法で容易にする。a)トレーラ装置300はあらゆる適宜のトラクタあるいはトラックにフックでとめて交換スラブをハイウエイあるいはコンクリート表面へ搬送することができる; b)図8、10および11に示すように、スラブとトレーラを組み合わせたものは、最大8フィートの通常のハイウエイ車両幅より小さいので、幅12フィートのスラブを回転させて搬送することができる; c)図9に示すように前記装置を水平位置に戻して、次いで、補修を行っているコンクリート表面内で、取り付けたプレート/スラブユニットを正しい位置に下げ、プレートシステムによって路床の上に懸垂させることができる; 及びd)キャリアシステムをグローバル位置決め技術及び/又はバーコード同定技術にリンクさせて、各交換スラブを補修中のハイウエイ表面中の正確な位置に確実に懸垂させるようにすることができる。
【0039】
図8乃至11に記載の本発明の搬送トレーラシステムは、フレームと組み合わせて約25,000ポンドの交換コンクリートスラブを支持し搬送することが可能である。このトレーラは、縦フレーム軸と、トップ部分と底面部分を有する前側フレーム部材316と、トップ部分と底面部分を有する後側フレーム部材317と、この前側フレーム部材と後側フレーム部材をアタッチメントによってトップフレーム部分に連結する主支持ビーム部材314とを有する。連結支持ビームは、トップ表面、底面および二つの側面を具えている。ホイール装着部材がピボット回転可能に前側フレーム部材底部に取り付けられており、ホイール装着部材が後側フレーム部材底部に固定的に取り付けられている。連結(ヒッチング)舌318が、前側フレーム部材底部に連結されているホイール装着部材から前方向に突出しており、これに連結されている。ホイールは、ホイール装着部材に回転可能に配置されている。
【0040】
チェーン、ケーブルなど310が、交換スラブ1100をキャリア搬送トレーラ300の主水平支持ビーム314の上のローラ機構312に取り付ける役割をしている。チェーン、ケーブルなど310の他端は、図8に示すように、成型済み交換スラブ1100内にあらかじめ配置されたポイント16をとるように取り付けられている。図8、9、11に示すように、各キャリア搬送トレーラ300は、連結舌318を除いて、幅約8フィート、長さ約26フィートより短い。回転手段によって、特別な車両、幅広な負荷の警告サイン、関連する予防措置を必要とすることなく、ハイウエイ上にフルサイズのハイウエイスラブを搬送することができる。グロ−バル位置決め技術及び/又はバーコード同定技術あるいは、これに類似する手段を使用して、交換スラブをキャリア内に位置させることによって、ダメージを受けた面の長さに必要な特注のスラブ交換にいくつものキャリアをリンクさせることができ、各交換スラブ用に正確な位置におけるスラブの懸垂を容易に行うことができる。
【0041】
図20及び21に示すように、取り外し可能なガイドランプアッセンブリを用いて、トラクタあるいはトラックおよびキャリア搬送トレーラ300を、交換スラブによって補修するべきホール内に入れる。図20に示すランプアッセンブリは、斜めになった端部とヒンジ状端部を有するアプローチリップ600を提供しており、周囲を囲むコンクリート面1200に関連するランプ角度を調整することが可能である。各々がチャネル650と、外側エッジと、内側エッジと、ランプトップと、周辺のコンクリート表面からの傾きの所定の均一な角度を規定するランプ底部とを有する一対のランプ640が組み立てられ、ランプはランプの内側エッジに固定されている少なくとも二つの均一なクロスメンバ670によって所定の距離に固定的に取り付けられている。ランプ対は、影響を受けていない周辺コンクリート面によって境界付けられた空間内に、手動調整によって、ランプ外側エッジに固定されているガイド機構660に整列している。ランプチャネルとクロスメンバは、キャリアのホイール大きさを搬送する交換スラブを受けるようなサイズである。スチールパッド630は、必要に応じて、アプローチリップ600のヒンジ端部に取り付けた第1のヒンジ端部と、ランプトップ、トップ側、および底部側に取り付けた第2のヒンジ端部を具えるアプローチ支持部材620に対して、高さの調節を行う。支持部材620の高さは、必要数のスチールパッド630を支持部材620の底面側と、固定されていないコンクリートトップ平面1200との間に配置することで調整する。
【0042】
トラックと前側トレーラのホイールが、ランプをスペース内に降ろし、スラブを正確に位置づけている反対側のランプをバックアップして、更なるわずかな調整、および除去したダメージを受けたスラブによってあいたスペース内へのあらゆる加工を可能としている。代替的に、キャリア搬送トレーラ300は、その軸に対して回転盆(lazy susan)型の連結を行うことができるので、トレーラは横方向に正確に旋回して回転スラブの正しい位置決めを行うことができる。この装置は、ピックアップから搬送および取り付けまで、コンクリートスラブ交換プロセスのすべてのステージで使用することができる。
【0043】
図11及び12に示すように、キャリア搬送トレーラ300は、複数の安定化バー320を具える。これらのバーは、交換スラブ1100を起こしてキャリア搬送トレーラ300のフレーム内で回転させた後に、フレーム部材内の正しい位置に置かれる。挿入した安定化バーは、前側フレーム部材316から直角方向に後側に突出しており、また、後側フレーム部材317から直角方向に前側に突出している。これによって、交換スラブの搬送中に、回転した交換スラブが対応する挿入された安定化バー対の間に嵌る。キャリア搬送トレーラ300のフレームに取り付けた他の機構も、懸垂した交換スラブ1100を更に安定化させるのに使用することができる。交換スラブ1100はチェーン、ケーブルなど310によってキャリア内に懸垂されており、キャリア搬送トレーラ300が移動する間に横から横へゆれる可能性がある。安定化バー320は、交換スラブ1100の重量をまったく支えておらず、キャリア搬送トレーラ300上に位置し、これに取り付けられているソケットなどを介してキャリア搬送トレーラ300内に迅速に配置され、あるいはトレーラ300から迅速に除去される。同様に、安定化バーとは別に、安全性のためにスラブをキャリアにロックする方法を加えることができる。または、安定化バーを強化して、スラブをキャリアにロックするのに必要な強度を得るようにしてもよい。
【0044】
搬送の間に、図13に示す実施例のように交換スラブキャリアあるいはブリッジプレート50を、交換スラブ1100に対して正しい位置にアンカで止め付けるようにしてもよい。アンカリングは、交換スラブ1100がキャリア搬送トレーラ300内に搬送のために持ち上げられる前に行われる。中央のサッグあるいはフレックスから交換スラブを支持するのに必要なことがあるので、追加のスティッフナ、あるいは搬送クロスリンク56を二つのキャリアあるいはブリッジプレート50に取り付けることができる。コンクリートハイウエイスラブは、桁外れの圧縮圧を有するが、伸張強度が制限されている。でこぼこ道を適当なバックサポートあるいはトラックベッドサポートなしに搬送されるコンクリートスラブは自重により振動し及び/又は撓み、スラブが交換サイトに到着する前にクラックが入ったり壊れてしまったりするので、従来の技術では交換スラブ内にクロスハッチした鉄筋などを配置することが必要であった。本発明の装置をアンカリングするキャリア又はブリッジプレート50は比較的弱い伸張強度を支持しており、内部の鉄筋(rebar)をはるかに超える大きな外部サポートを提供している。このキャリアあるいはブリッジプレート50と強化材56が交換スラブ1100にスパインを加え、搬送圧力と取り扱い時の移動で生じるたわみによるクラックの発生を防止する。交換スラブ1100は路床表面上でフラットなときには強い。搬送クロスリンク56は、上述した安定化バーのように機能して、交換スラブ1100が、約25,000ポンドの自重によって搬送中にクラックが生じることを防止する。クロスリンク56が交換スラブ1100にとりつけられていないので、スラブはキャリア又はブリッジプレート50から容易にはずれる。図13に示すプレートも図14乃至19、25および26に示す装置内の交換スラブ位置として使用することができる。このキャリアあるいはブリッジプレートの実施例は、材料が搬送および交換ストレスを相殺するのに必要な程度の交換スラブ内で内部鉄筋の必要性を効果的に削減する。
【0045】
図14乃至19、符号500、図25および26に示す、キャリア搬送トレーラ400の他の実施例では、トレーラの重量を利用して、交換スラブ1100の舌に注入した高強度グラウトあるいはポリマフォーム圧力の持ち上がり力のカウンタバランスとしている。図14乃至19に示すキャリア搬送トレーラ400は、交換スラブ1100を持ち上げ、降ろし、回転させるメカニズム手段450を具える。
【0046】
搬送モードにおいて、図14、17、17Aおよび19のキャリア搬送トレーラ400は、交換スラブ1100を中央支持スパイン420によって図24に示す幅約8フィート、高さ11フィート未満に回転させた位置に支持している。中央支持スパイン420は、複数のアンカ482によって支持プレート480にアンカでとめられている交換スラブ1100を降ろしたり/持ち上げたりするメカニズム手段と、回転させる手段450を具える。支持プレート480はスイベルアンカ484で支持されており、この各アンカは別々の対応する交換スラブ1100を回転させるメカニズム手段450に連結されている。本発明の一実施例は、交換スラブ1100を回転させる手段450として液圧ラムアームを設けている。これらの液圧ラムアーム450は、図14乃至15に示すキャリア中央スパイン420の側部に沿って均等に間を空けてセットにおいて対をなす。液圧ラムアーム450の端部対は、プレート/スラブ塊を降ろすときにプレート/スラブ塊の重量を支える。中央液圧ラムは、抗フレックス部材として作用し、スラブトップ面のほぼ平坦な方向性を維持する。6つの液圧ラムアーム450はすべてプレート/スラブ塊を回転させるように作用し、この塊を搬送中に固定する。プレート480と中央スパイン420の強度と厚さは、重心の下側の傾きあるいは沈降を100のインチインクリメント内でオフセットする必要によって決まる。縦軸においてのみ機能する中央スパイン420の一方の側の液圧アーム450は、図17Aに示す剛性支持バー422によって中央スパイン420に組みつけられる。中央スパイン420の他方の側の液圧アーム450は、キャリアに対して縦方向の面内でピボット回転する。この組み合わせは、スラブの変位を防止するのに重要である。
【0047】
本発明の別の実施例は、図17と17Aにあるように、追加の中央支持スパインに一方の端部を固定して、他方の端部がキャリアプレートにピボット回転するように組み込まれているか、あるいはアンカ留め付けされている非液圧アーム部材422を具える。この実施例では、剛性サポートバー422は不要である。
【0048】
中央支持スパイン420の両端部は、機械的に制御された高さ調整フレーム付前後キャリア支持機構430と440に取り付けられ、これによって支持されている。交換スラブ1100の機械的手段の一実施例は、中央支持スパイン420に取り付けたクロスビーム486との固定ねじアッセンブリを具える。代替的に、交換スラブ1100を回転させる機械手段450は、ケーブルまたはロープとプーリを具える。
【0049】
図17及び18に示すキャリアあるいは搬送トレーラ400の実施例に示すように、キャリア搬送トレーラ400が移動するとき、あるいは搬送モードにあるとき、機械的に制御された前後のキャリアサポートおよび高さ調整メカニズム430および440は、全面的に伸びており、クロスビーム486と中央支持スパイン420は、約9フィートの高さになる。各キャリア支持メカニズム430と440は、更に二つの端部を有する。キャリア支持機構の一方の端部は、前側ホイール取り付け用の軸とホイールアッセンブリ490と、後側ホイール取り付け用のアッセンブリ492を具える。キャリア支持機構の他方の端部は、中央支持スパイン420の一端あるいは他端に固定したアタッチメントを具える。前側ホイールアッセンブリ490はさらに、トラクタ/トラック搬送手段と通じる回転軸と舌498を具える。
【0050】
交換スラブ1100の交換モードにおいては、図15、16および18に示すように、キャリア搬送トレーラ400は、スラブ交換位置の上に配置される。交換スラブ1100を、まずほぼ水平位置まで回転させて、対応する交換スラブスラブ1100を下降/持ち上げ用機械手段450によって、スラブ交換位置へ下降させる。キャリア支持機構430および440による中央支持スパイン420の対応する下降によって、前側ホイールアッセンブリ490と後側ホイールアッセンブリ492は地面から持ち上げられ、これによってキャリア搬送トレーラ400の全重量が、図16および18に示すように、支持プレート480へ搬送されて、そこに位置づけられる。図18に示すように、支持プレート480は、この交換モードにおいてスラブの長さの各端部において約1フィート、ハイウエイ内に存在するスラブ1200の平面へ延びる。延長したプレートの大きさあるいはプレートの厚さは、スラブのたわみや偏りを最小限にするために、必要に応じて調整することができる。
【0051】
図14乃至19に示すキャリア搬送トレーラ400または図25に示すトレーラ500の実施例は、上述したとおり、図20乃至22に示すガイドランプアッセンブリを用いた交換スラブ1100を受けるホール内に位置させることができる。
【0052】
図20のガイドランプは、ランプベース620にヒンジ連結610されているアプローチランプ600を具え、その高さは、必要に応じて、スチールパッド630でホール深さにフィットさせるように調整される。ランプベース620は、二つのサイズと角度が同じランプ640につながっており、これらは図22に示すように、キャリア搬送トレーラ400の前側ホイールアッセンブリ490と後側ホイールアッセンブリ492のタイヤ幅に対応する同じサイズのチャネル650を有する。図22に示すように、ランプ640は、対応するランプ内側に取り付けた固定距離アタッチメント670によってホイールアッセンブリの大きさを受けるようにスペースがあけられており、ランプの外側と近傍にあるスラブ1200との間の手動で調整されたねじあるいは同様の固定機構660を使用して正しい位置に固定される。固定したランプ650の最大幅は、約12フィートであり、あるいは特定の交換ホール幅大きさに調整可能である。
【0053】
時間が重要である場合、本発明の修復システムは、注入ガイドカラーなしで従来技術で行われているような適所にスラブをアイ調整することなくプレートとキャリアのみを用いてコンクリートスラブを交換することができる。
【0054】
図14乃至19に示すキャリア搬送トレーラ400と、図25及び26のトレーラ500は、図23に示すように、影響されていない周辺のコンクリートスラブ1200の平坦トップ表面によって境界付けられたスペース内に交換コンクリートスラブ1100の位置を正確に案内するカラープレート700を使用するように設計されている。カラープレート700は、サイドカラー68とカラーエクステンション720を係合させ、幅の異なる交換スラブ1100を受け入れるために内外へ移動させる、少なくとも一つの上にあがったスロットバー710を具える。スロットバー710は、一旦サイドカラー68が交換スラブ1100の端部にぴったり位置したら、カラーエクステンションの位置を固定するために回転しているスロットバー内に設けた縦方向のボルト(図示せず)によってカラーエクステンションを固定するよう機能する。カラープレートのトップサイドは、更に、複数のスロット730を具え、長さの異なる交換スラブ1100を受け入れるためにエンドカラー68とカラーエクステンション720を移動させて支持する。カラー68は、カラープレート700の下にあり、ほぼスラブの幅に延在する。カラーエクステンション720は、カラー68の上に合致し、カラープレート700のトップサイド上の対応するバー内のスロットの中に嵌る。このカラープレート700は支持カラー68とエクステンション720をプレートの下に保持して交換スラブ1100に係合している。カラープレート700の角750は、サイズの異なるカラー追加イン部分760に対して空間的フレキシビリティを提供して、サイズの変化する交換スラブ1100を受け入れ、ブロック−ブロック770からプレート700及び/又は固定カラー68への除去可能なブリッジによってリンクさせて、カウンタ交換スラブを持ち上げて高強度グラウトまたはポリマフォームを注入するようにしている。このようにして、カラープレート700は、高強度グラウトあるいはポリマフォームが均一および均等に交換スラブの下に分布されるまで圧力のかかった高強度グラウトあるいはポリマフォームを正しい位置に、保持するシーリング手段を具える。更に、調整可能なカラープレート700は、交換スラブ1100の周辺から高強度グラウトあるいはポリマフォームを注入するのに使用することができ、あるいは、同じ機構を反対にして用いて、高強度グラウトあるいはポリマフォームが交換スラブ1100の周囲に届いたかどうかを認証したり、あるいは交換スラブ1100の周辺から、液体接着材料圧力密度を測定及び制御するのに使用することができる。
【0055】
図23Aに示すように、カラー68の断面図は、ほぼ直角三角形のカラー断面ジオメトリの底辺が交換スラブに対してぴったりはまったカラー部分を示す。このように、除去されたダメージを受けたコンクリートスラブによってできたスペース内に交換スラブを位置させるときに、斜辺がスラブをこのスペースに案内するよう機能する一方でカラー68はジョイントギャップ69の所望の幅内で、交換スラブの辺にぴったりついている。カラー68は、液状接着材の注入用に及び/又は接着材の圧力測定用に縦方向の開口68aを具える。
【0056】
図23に示すカラーガイドプレートの端部カラーおよび側部カラーは、両方とも交換スラブ1100の対応する長さおよび幅より短い。側部カラー68とその対応するエクステンション720は更に短い。なぜなら、米国の交換スラブは、長さが12フィートから16フィートの範囲にあるからである。長さの変化は、車両がハイウエイ上で跳ねる、車両に伝わる調和振動を防ぐように設計されている。米国の交換スラブの幅は、約12フィートであるが、通常、フィートでなくインチで変化する。
【0057】
図25および26に示す搬送トレーラ500の別の実施例は、前側フレーム部材516と後側フレーム部材517の各トップ部分にヒンジ連結した水平クロスメンバ550を具える。この態様では、支持ビーム512がクロスメンバ550へのアタッチメントによって、各フレーム部材にヒンジ連結されている。前側フレーム部材516と後側フレーム部材517の高さは、液圧で制御されたピボット機構によって制御可能に調整され、各フレーム部材の底部を別々にキャリアプレートから外側へ、フレームの縦軸にそって水平方向に延在させ、したがって、フレームキャリアあるいは搬送トレーラの重量のほとんどが、交換スラブを取り付け位置に置いたときにキャリアプレートに伝わる。
【0058】
本発明は、大きな、トレーラのないタイプの、5ないし7トンクレーンと高強度グラウトあるいはポリマフォーム収容部と、その上に装着した混合および圧力アプリケータ機構を伴うトラックを使用する。すべてのブリッジ除去プレート、カラー、ランプ、鋸、およびその他の本発明の装置とシステムに必要な部材とツールは、限定するものではないが、バーコードリーダと、グローバル衛星位置決め装置と、グラウト圧測定装置などを含み、このトラックの上に積み込まれている。
【0059】
本発明の装置とシステムは、壊れたコンクリート面スラブを約3時間で除去し交換することができる。従来の方法では、この交換に8乃至10時間かかっていた。本発明の装置とシステムは、壊れたコンクリート表面スラブをわずかな労力と少ない装置で除去し交換することができる。本発明は、支持している路床を傷つけることなく、インターフェースである高強度グラウトあるいはポリマフォームを塗布する優れた手段を提供する。この改善されたスラブ交換装置及びシステムは、よりスムーズにスラブからスラブを車両に積みかえることができ、スラブの寿命をより長くし、壊れたコンクリートスラブを除去して交換するコストを低減する。交換スラブを長寿とするのに最も重要なことは、本発明は、(i)交換スラブと路床間のインターフェースのグラウト密度と分布を均一なものにすること、及び(ii)交換スラブと隣接する影響を受けていない平坦スラブ表面間の空間的公差と、除去した壊れたスラブによってできたスペースまでの境界を均一にすること、によってハイウエイにおける成型済みのコンクリートスラブの交換に必要な正確な補修作業に取り組んでいることである。
【0060】
上記記載に対して、サイズの変化、材料、形状、形式、機能および動作マナー、アッセンブリ、製造および使用を含む本発明の部材について最適なディメンショナル関係は、当業者には明らかであり、図面に記載されており、明細書に説明されているこれらのすべての均等な関係は、本発明の範囲内にあることを意図している。
【0061】
したがって、上述の事項は、本発明の原理のみを示すものと考えられる。更に、様々な変更および変形が当業者には容易であり、本発明を上述した構成と動作のとおりに限定するものではない。また、すべての好適な変形例および均等物は、本発明の範囲内に入るものと考えられる。
【図面の簡単な説明】
【0062】
【図1】図1は、本発明の壊れたコンクリートスラブ除去プレートの平面図である。
【図2】図2は、図3に示すような壊れたコンクリートハイウエイスラブに取り付けた本発明の壊れたコンクリートスラブ除去プレートの部分的側面図である。
【図3】図3は、約幅6フィート、長さ7.5フィートのクォータセクションにカットした壊れたコンクリートハイウエイスラブに取り付けた本発明の壊れたコンクリートスラブ除去プレートの平面図である。
【図4】図4は、本発明のブリッジスラブ交換装置の平面図である。この装置によってグラウトインターフェース用に1/4から1/2インチのボイドを作っている配設ホール上に交換スラブを吊るすことができ、交換スラブを周辺のハイウエイの平坦面に揃えることができる。
【図5】図5は、図4のブリッジスラブ交換装置の側面図である。
【図6】図6は、本発明の成型済みコンクリート交換スラブの一実施例の底面図であり、平坦にしやすくし、ホールまたはエアポケットを作ることなくスラブ底面全体にわたってグラウトインプットを均一にするためのチャネルを示す。
【図7】図7は、図6の成型済みコンクリート交換スラブのチャネルの側面図である。
【図8】図8は、チェーンホイストを用いた移動モードにある本発明の交換スラブキャリア搬送トレーラの一実施例の側面図である。
【図9】図9は、図8に示す本発明の交換スラブキャリア搬送トレーラの実施例の平面図である。
【図10】図10は、図8に示す本発明の交換スラブキャリア搬送トレーラの実施例の端面図である。
【図11】図11は、安定化バーを用いた移動モードにある本発明の交換スラブキャリア搬送トレーラの一実施例の側面図である。
【図12】図12は回転したスラブの端面図であり、ここに配置して用いられている安定化バーを示す。
【図13】図13は、搬送モードにある交換スラブに取り付けた本発明のブリッジウエイトプレートの一実施例の平面図である。
【図14】図14は、移動モードにある本発明の交換スラブキャリア搬送トレーラの一実施例を示す平面図である。
【図15】図15は、スラブ搬送モードにある図14に示す交換スラブキャリア搬送トレーラの一実施例の平面図である。
【図16】図16は、スラブ交換モードにある図14に示す交換スラブキャリア搬送トレーラの一実施例を示す端面図である。
【図17】図17は、移動モードにある図14に示す交換スラブキャリア搬送トレーラの一実施例を示す端面図である。図17Aは、図14乃至17のキャリア搬送トレーラの回転機構の詳細を示す図である。
【図18】図18は、スラブ交換モードにある図14乃至17Aに示す交換スラブキャリア搬送トレーラの一実施例を示す側面図であり、ここでは、キャリアホイールが地面から離れており、キャリア、プレートおよびスラブの全重量を、接着材料インターフェースを平らに、完全かつ均一に分布させる必要がある液状接着材料から反対側に持ち上げておくことができる。
【図19】図19は、移動モードにある図14乃至17Aに示す交換スラブキャリア搬送トレーラの一実施例の側面図である。
【図20】交換スラブキャリア搬送トレーラをスラブ交換用に配置するためのガイドランプアッセンブリの側面図である。
【図21】図21は、図22のガイドランプのホイールチャネルランプの断面図である。
【図22】図22は、図20に示すガイドランプアッセンブリの平面図である。
【図23】図23は、グラウト注入、ガイドカラーおよびエクステンションを記した本発明の調整可能なスラブ交換プレートを示す図であり、ここでは様々なサイズの交換スラブに適用させるため、カラーが交換スラブより短い。図23Aは、図23に示すグラウト注入、ガイドカラーおよびエクステンションの断面図である。
【図24】図24は、図23に示すグラウト注入、ガイドカラーおよびエクステンションの実施例の差込コーナの平面図であり、取り外し可能な差込ピースがそれぞれにおよび主注入カラーに掛け渡されている。
【図25】図25は、スラブ交換モードにある本発明の交換スラブキャリア搬送トレーラの一実施例を示す側面図である。
【図26】図26は、スラブ交換モードにある図25に示す交換スラブキャリア搬送トレーラの一実施例を示す側面図であり、ここでは、グラウト層インターフェースを平らに、完全に、および均一に配分するために、キャリアホイールがプレート/スラブアッセンブリから外側に伸びてキャリアフレームを下に下げ、実質的にキャリアの全重量をプレート/スラブアッセンブリに移行させている。
【図27】図27は、本発明のブリッジスラブ交換装置の代替の実施例を示す平面図であり、クロスメンバと、エクステンションアームアッセンブリが示されている。
【図28】図28は、本発明のブリッジスラブ交換装置の別の実施例を示す平面図であり、ブリッジプレートの代替のサイジングおよびアンカリングポイントが示されている。
【図29】図29は、本発明のブリッジスラブ交換装置の好ましい実施例を示す平面図であり、ウエイト/アンカリング装置を伴うブリッジプレートを示す。
【図30】図30は、ブリッジプレートアッセンブリの一実施例を示す平面図であり、代替のサイジング及びアンカリング装置およびグラウト注入カラーを示す。
【図31】図31は、本発明のブリッジスラブ交換装置の好適な一実施例を示す側面図であり、ウエイト/アンカリングデバイスとグラウト注入カラーを伴うブリッジプレートを示す。
【図32】図32は、本発明のブリッジスラブ交換装置の一実施例を示す側面図であり、グラウトスロットとアタッチメントリップを有するグラウト注入とガイドカラーを示す。
【図33】図33は、本発明のブリッジスラブ交換装置の一実施例を示す平面図であり、グラウト注入用のホールもしくはスロット付の周辺カラーを示す。
【背景技術】
【0001】
発明の背景
発明の属する技術分野
本発明は、迅速でコスト効率がよく、機能しなくなったコンクリート面を非衝撃的に除去し、機能しなくなった部分交換を吊り下げブリッジ板、キャリア、およびガイド/グラウト注入カラーの実施例を用いて行い、コンクリートスラブまたは成型済みのコンクリートスラブでできた傷んだハイウエイ建造物を修復する、改善された装置、システム、及びこれを使用する方法に関する。
【0002】
本発明のプレートおよびキャリアのシステムを用いることで、わずか二人のチームで迅速かつ安全に壊れたスラブを除去し、除去したスラブを新しい、成型済みのコンクリートスラブで置き換えることができる。重要なことは、この作業のために特別に設計された設備によって、このシステムが従来技術よりもより迅速に全作業に取り組むことである。本発明のシステム、装置及び方法は、スラブの置き換え用に正確な位置とアラインメントを提供し、同様に置き換え用スラブを支持するための液状の連結材料を基板の下により均一な密度で分布させる。従来の複雑な修復手順のためにかかっていたハイウエイの中断時間が本発明によって短くなり、運転者のフラストレーションと、地域経済への負の影響力を最小限に抑えることができる。
【0003】
関連技術
従来技術の検索により、現状の従来技術を表すと考えられる以下の米国特許および公開がわかった:2003年7月発行の米国特許第6,595,718号;2003年3月公開の米国特許公開番号US2003/0053861 A1号;2002年7月発行の米国特許第6,422,784 B1号;2001年8月公開の米国特許公開第US2001/0018006 A1号;1993年12月発行の米国特許第5,269,630号;1986年5月発行の米国特許第4,591,466号;及び1985年3月発行の米国特許第4,507,069号である。
【0004】
発明の概要
コンクリート面は、過去50年の長きに渡って他の建築材料に代わる経済的に魅力のある代替物として使用されてきた。州間ハイウエイや多くの州ハイウエイは、コンクリート道路表面を特徴としている。例えば、カリフォルニア州では10000マイル以上もの成型済みコンクリートスラブでできたハイウエイがある。ほとんどの主な空港の滑走路はコンクリートである。カリフォルニア州のコンクリートスラブハイウエイの大多数は、20〜25年のスラブの寿命を期待して1950年から1970年の間に建設されたものである。米国のほとんどのコンクリートスラブハイウエイと、空港の滑走路の多くが少なくとも30年前に作られたものである。すべて多かれ少なかれ修復の必要がある。
【0005】
不測の交通量、表面設計スペックを超えた交通重量、および老朽化のため、これらのコンクリート面は機能しなくなってきている。一旦故障が生じると、コンクリート面の機能しなくなった部分の交換は、必須であり、時間がかかり、コストがかかるプロセスである。従来のコンクリート面の交換方法は、機能しなくなったコンクリート面に対する衝撃除去方法を用いている。機能しなくなったコンクリート面が除去された後に、従来は、迅速なコンクリートの設置あるいは成型済みのコンクリートスラブの取り付けが行われていた。
【0006】
ジャッキハンマや、ボブキャットタイプの装置の前端アームに取り付けたジャッキハンマの使用といった現在の衝撃除去方法は、時に路床ベース圧密作用に有意な負の衝撃が加わり、支持が不十分な置き換え部分が残ることがある。
【0007】
従来の現場で注ぎ込まれるコンクリート置き換え方法は、ハイウエイシステムを長期間中断しなくてはならない。現場で直接コンクリートを注ぐこの一般的な迅速固定法は、コンクリートの特別な調合が必要である。また、交通が補修箇所の通行を開始できるようになる前に完全に硬化するのに1日から2日かかる。迅速に設定するコンクリートの調合は、更なる搬送および適用コストがかかり、コンクリート自体も高価である。この調合はやや気候による変形に対して予測不可能であり傷つきやすい。交通混雑などの部分的な遅れによって、コンクリートが輸送中のセメント混合トラック内で固まってしまうことがある。
【0008】
成型済みスラブを破損したコンクリート部分を除去してできたスペースに据えるやり方は、交通の中断時間を短くし、修復コストを低減し、現場でコンクリートを注ぐ方法およびシステムより交換したスラブの寿命が長い。しかしながら、従来の方法及び装置の使用には、成型済みスラブの搬送、取り扱いおよび設置コストと、これらに関連する問題がある。破損したコンクリートを除去することによってできた穴の中のこれらの成型済みスラブが、スラブを通る及び/又はスラブのふちからドリルであけた穴への液状結合材料の注入によって浮き上がる、あるいはジャッキアップしてモノリシックな球状の負荷支持部材を形成し、周辺近傍のスラブの平面に合致するようスラブを支持する。従来の「ジャッキアップ」注入法は、交換スラブの一端部の下にグラウトまたはフォームといった液状結合材料の注入を開始し、スラブ先端面が視覚的に周辺のコンクリート面に整列するまでスラブ長の下および後方に注入を続ける。これらの方法は時間がかかり、正確さに欠ける。交換スラブの周りの許容クリアランスはプラスマイナス約1インチであるが、スラブの下方のボイドは1/4インチと小さいことがある。スラブ面は150−200平方フィートなので、これらのクリアランスとボイドの大きさは比較的かなり小さい。交換スラブの中心において約2.5%縦方向に沈下することによって、交換スラブが支持路床に直接接触することがある。この接触の結果、負荷が不均一に分布したグラウトが広がり、対応する高い位置エネルギィが生じて交換スラブが早期に損傷する。したがって、路床と交換スラブ間のグラウト分布を均一にすることによって交換スラブの沈下が生じない。
【0009】
スラブと路床間のグラウトまたはフォームのインターフェースは、可能な限り均一に注いで、成型済み交換スラブを下側の道路基板上に均一に支持するために均一に分布した均一な密度のグラウトインターフェースを作る必要がある。交換スラブの下のグラウト又はフォームのボイド領域あるいは低密度領域は、交換スラブの上を通行する車両トラフィックの突然の重力負荷によって損傷が生じる。時間当たり50マイル以上のスピードでの交通の早いオン/オフ力は、軸あたり最大18,000ポンドの力を振るうジャイアントジャッキハンマのような動作をし、スラブを繰り返し打つ。この繰り返される打ち付けは、スラブを崩壊させ、道路表面を通行する車の方向に負の衝撃を与える。
【0010】
従って、本発明の目的は、支持しているサブ表面ベースに衝撃を与えることなくコンクリート面を修復することである。
【0011】
本発明の更なる目的は、交換コンクリートスラブを限定するものではないが、周辺の影響を受けていないコンクリート面を具える、埋めるべきコンクリート面スペース内の正しい位置に正確に案内することであり、下側の支持路床に関連する。
【0012】
本発明の更なる目的は、損傷したコンクリート面の交換に必要な時間を従来技術より少なくすることである。
【0013】
本発明の更なる目的は、損傷したコンクリート面の交換にかかるコストを従来技術より少なくすることである。
【0014】
本発明の更なる目的は、損傷したコンクリート面の交換を単純化し、より安全に行うようにすることである。
【0015】
本発明の更なる目的は、損傷したコンクリート面の交換に伴う通常の交通量の混乱を最小に抑えることである。
【0016】
本発明の更なる特徴、利点および目的は、以下の説明と添付図面を参照して明らかにする。
【0017】
発明の詳細な説明
本発明の好ましいモードの装置及びシステムは、4つあるいはそれ以下のリフトで壊れたコンクリート表面スラブを除去する。図1に示すように、本発明の実施例は、約7フィート×8フィートの、あるいはハイウエイスラブのクォータセクションより若干大きい矩形の壊れたコンクリートスラブ除去プレート10を有する。除去プレート10は、さまざまなサイズまたはジオメトリであり、ハイウエイスラブ全体の大きさと同じ大きさであってもよい。除去プレート10は、実施的に均一な厚さと、プレートエッジ境界と、平坦なプレート表側表面と、平坦なプレート底側面を具える固体材料でできている。本発明の7フィート×8フィートの矩形除去プレート10は、金属、高強度ポリカーボンなどの材料でできたブロックであり、1/4カットのコンクリートスラブを除去するべく、約5tの重量を支持するのに十分厚く強靭に作られている。
【0018】
除去プレート10は更に、プレート10にドリルであけた直径の小さな複数の開口またはホール12を有し、各ホールの直径は、プレートの平面及び底面に直交する中央線と、除去プレート10のエッジ境界、または除去プレート10の4角、及び/又は除去プレート10の4辺の中央点におけるクレーンピックポイント14を規定している。本発明の実施例は、固体除去プレート10と同様に多くのホールを提供して、固体除去プレート10の金属材料に1:1の比率でホールを作っている。特別な状況とスラブ除去のジオメトリに応じて内部ピックポイント14を更に設けるようにすることもできる。交換スラブを平坦な周辺スラブに整列させ、交換スラブを吊るすために、より大きいサイズのプレート10を用いて交換スラブを一旦取り付けて、交換スラブの底面と支持している路床との間に、交換スラブ周辺の各平坦スラブ上にプレート10の長さをオーバーラップさせることによってより小さなインターフェースボイドを作るようにする。通常、交換スラブの長手方向の軸に沿っているトラフィック方向において交換スラブを整列させることが最も重要である。
【0019】
図2および図3に示すように、プレート10は、プレート10とスラブ1000にドリルで開けた小径の複数の開口又はホール12のうちの一またはそれ以上を介してボルトでとめつけたアンカ16によって壊れたコンクリートハイウエイスラブ1000の平坦表面に固定することができる。図3は、本発明の典型的な除去プレート10の配置を示しており、ほぼ角張った形状の、1/4に切った壊れたコンクリートハイウエイスラブセグメント1000に取り付けられている。クラックライン断層に沿って表示されているコンクリートの欠陥によって生じたサイズの不規則性が、通常、壊れたスラブを除去するためのこの妙な形状を固定することを困難にしている。壊れたスラブ表面全体を適当な数のほぼ均等に分布したアンカに接触させることで、このエンジニアリング上のジレンマを解決している。壊れたピースをプレートにきちんと当てることで、アンカーロッドを容易に破壊してしまうようなトルクねじれを防止する。本発明のこの特徴は、従来の調整可能なフレームタイプの除去装置の除去特性を改善する。100%の面接触によって、スラブセグメント塊の中心に合致して完全にセンタリングされていない不規則スラブセグメントによるトルクねじれも除去される。プレート10の底面のスラブ1000の上側平坦面に対する連続的面インターフェースであって、同じインターフェースを固定しているアンカーと組み合わせて、スラブ1000が持ち上げられるときのアンカポイント16上の横方向の、ねじれあるいはモーメント力を防ぐ。従来技術の調整可能なフレームの発明は、これらの力の発生を防ぐために重心にほぼ完全な重量コントロールが求められており、壊れたコンクリートの不規則な形状によって、オンサイトでのエンジニアリング調整に複雑な問題が生じていた。このシステムのほとんどのアプリケーションについて、プレートホール12を通る各壊れたスラブ1000内に固定された一対またはいくつかのアンカポイント16が、適当なアンカ強度を与え、除去プレート10からスラブを支持している。壊れた不規則なスラブ片の上のこれらのアンカポイントは、重心を計算するエンジニアリング計算で位置決めする必要はないが、不規則形状にわたる視覚的な整合によって均等に広がるようにする。
【0020】
除去プレート10は、壊れたスラブ1000の断面を一ピースに統一して強化し、ダメージを受けたスラブ1000を安全で迅速に除去できるようにする。壊れたスラブのピースは縦あるいは横に動くことができない。これらのピースは除去プレート10の底平面全体に除去プレート10に固定されている。このようにして取り付けたスラブの安定性は、フレームタイプの装置に使用されているアンカーボルトより短いアンカーボルトを使用できるため、スラブが除去されている間に生じるアンカの欠陥を最小限にする。これらの持ち上げコイルロッドにはわずかな引っ張り強さがある。複数位置でのスナグフィットも、アンカーロッドを壊してしまう不規則形状と重量が生じるようなねじれトルクモーメントを防止している。
【0021】
米国のコンクリートハイウエイスラブは、典型的には深さ8インチから12インチの範囲にある。これらのスラブ深さは、その他の国では負荷と路床の環境に応じて広い範囲にわたって変化する。本発明のシステムの好ましい方法は、壊れたコンクリートハイウエイスラブ1000を図3に示すように、幅約6フィート、長さ7.5フィート、深さ10インチの4つのセクションに分けて切ることである。この大きさに切り分けた壊れたコンクリートスラブセクションは、取り扱いやすく、小さなリフィティングクレーンを用いて除去搬送車両に容易かつ安全にフィットさせることができる。機能しなくなったコンクリートスラブは、従来の、大きなコンクリート用丸鋸を用いて切ることができる。あるいは、従来の糸鋸、レーザ鋸、ウオータジェット鋸を用いて正確かつ迅速に切断することができる。これらの鋸の使用は、グローバルな位置決め技術と組み合わせて、正確な切断位置をマイクロプロセッサデータベースに入れることができる。このデータベースは、その他の必要なデータのうち、切断サイズ及び深さ、スラブのサイズ及び深さ、切断の詳細な位置決めを含むことができる。改良されたレーザまたはウオータジェット切断手段も、従来技術のロータリコンクリート切断方法の欠点を除去することができる。
【0022】
従来技術のロータリ鋸は、遅く、オペレータ感覚であり、ジャミングに弱く、刃がこぼれやすい。ロータリ鋸によるスラブカット方法は、自然な不正確さによる。典型的なロータリ鋸のカットは、約16インチの小から約36インチの大までの様々な直径の鋸刃の3倍にできている。除去すべき壊れたスラブの周辺エッジにおいて、壊れたスラブの周辺底面にそれが到達するときに、ロータリ刃が周辺スラブをカットする。この進入性切断動作は、これらの壊れていないスラブを弱くする。通常の回転刃の値段は、ハイウエイサイズのコンクリートスラブを切断するのに使用される大きな刃について約US$3,000.00である。ロータリ鋸は、早く磨耗し、高価で壊れやすく、特にオペレータのスキルに反応する。したがって、改善した効率と本発明のシステムおよび装置を保つための、改善されたスラブ切断手段が追及されている。
【0023】
フルサイズのハイウエイコンクリートスラブは通常の搬送には幅が広すぎるし、各車両の前後に好適な「幅広負荷」警告サインのついた特別な大きさの車両か、あるいは同様の道路ハザード警告サインを表示した超過サイズの車両の付いたパイロット車両が必要である。本発明のスラブ切断ステップは、取り除くスラブの取り扱い重量を減らし、除去した破壊コンクリートスラブのサイズも減らす。除去されたクォータセクションのスラブは、標準サイズのダンプカーあるいはその他の輸送車両のベッド内に容易にフィットさせることができる。特別サイズのフラットベッド車両も、ハイウエイを移動する超過サイズの負荷を伴う別途のパイロット車両も必要としない。従来技術にあるような破壊したスラブ全体のオーバーハンギングした部分をフラットベッドの除去部移送の各側を2フィートにわたって封印するという要求も、本発明のスラブ切断ステップを使用することによってなくなる。
【0024】
本発明の除去プレート10の複数のホール12によって、デッドボルトとねじつきレシーバ16をパターン内で容易に調整されるように広げることによるアンカリングが可能となる。デッドボルトとねじ付レシーバは、図3に示す一の結合ユニットにおける除去と補修用のマークをつけた切断ハイウエイスラブ1000のクォータセクション内の各々の破壊されたスラブセグメントの各不規則ピースを最もよい状態で貼り付けて保持する。本発明の除去プレート10は、サイズが変化する複数の拡開デッドボルトを受け入れることができる。例えば、標準5/8インチの拡開デッドボルトは、破壊スラブセグメントの周辺の1フィート内に置くことができない。しかし、1/4インチまでのより小さな拡開デッドボルトは、破壊スラブセグメントのエッジのより近くに配置することができる。本発明の除去プレート10はフレキシブルであり、破壊スラブセグメント内にドリルであけたすべての関連するサイズのホールを支持するのに十分に固定されている。この特徴は、従来のスラブ除去装置あるいは方法、特に、トルクとロッドの長さによるロッドの破損を防ぐためにスロットチャネルがアンカーロッド側にほとんど接触していなければならない調整可能フレームを改善するものである。本発明は、約5/8インチの最も大きなスラブ内にドリルであけたホールより大きいプレートホールを有することによってこのタイプの欠点を回避している。厚い重なったワッシャタイプの金属片あるいはプレートホールに合致した円形のインサートリップを有するその他の好適な強い材料が、これらのオーバーサイズのプレートホールに用いられており、使用するべく選択されたサイズのアンカーロッド用のプレートホールのセンタリングを行っている。
【0025】
本発明によれば、クレーンリフトの要求も約5トン削減される。破壊されたスラブセグメントのフラットクォータセクションを除去車両に置くことによって、また、除去プレート10の上へ歩いていって、除去プレート10のボルトをはずし、除去プレート10をクレーンで破壊スラブセグメント1000の除去フラットクォータセクションから持ち上げることによって、従来技術のジャックハンマスラブ除去のデブリス集約方法が回避される。破壊スラブセグメントの除去クォータセクションは、関連する除去車両の負荷限界に達するまで、容易に次々に積み上げられる。更に、本発明のシステムではジャッキハンマリングが不要なので、破壊コンクリートスラブの除去によって下の路床が衝撃を受けない。
【0026】
従来のスラブ交換方法は、交換スラブを地面に投げ、交換スラブにドリルであけたホールに接着材を注入して、交換スラブが周辺の平坦面に合致するまで交換スラブをジャッキアップするようにしている。このスラブの操作は、その過程を正しく行うには、何人かの人間と、かなりの時間を要する。もし正しく行ったとしても、交換スラブの位置が正確でなく、接着材が適当な深さ、密度および平坦なコンシステンシィになるように均一に分布されていることを確かめる方法がない。このような状況下での機能効率は、最大限の努力を払っている経験のあるクルーに依存する。
【0027】
交換コンクリートスラブ1100を配置し、インストールするための、本発明の装置の代替のキャリアあるいはブリッジプレート50の実施例が図4に示されている。キャリアあるいはブリッジプレート50は固体材料でできており、プレートが加わっている交換スラブより長い所定のジオメトリと、実質的に均一な厚さと、プレートエッジ境界と、平坦なプレート表面と、平坦なプレート底面と、長手方向のプレート軸を具える。プレート幅は取り付けた交換スラブより長くすることができるが、交通量によって交換スラブの好ましい平坦アラインメントが要求されるので、臨界的ディメンションはプレートの長さである。プレート厚さは、プレート端部の偏りと、プレート/スラブユニットの中央の重量による下側に向くたわみを避けるために必要な強度によって決まる。本発明のこの特徴は、従来技術を超える臨界的な改良点であり、すなわち、手動調整用に十分に軽いが、端部の偏りとスラブの底側と下の路床基板との間のインターフェースボイド内へのスラブ中央部の垂下を十分に防ぐほどには強くない調整可能なフレームである。スラブ表面のジオメトリに依存して、キャリアあるいはブリッジプレート50の平坦な底面は、アンカによって交換スラブ1100の平坦な上側表面に取り付けられる。したがって、交換スラブ1100は、路床の上に懸垂される。交換スラブに重量が加わるか、キャリアまたはブリッジプレート50の上側平坦表面から延在するスラブ1200近傍のほぼ平坦な上側表面までのブリッジの一部として、交換スラブ1100の下に注入された高強度グラウトあるいはポリマ状フォーム圧の持ち上げ力に対するカウンタバランスとして加わる。このように、高強度グラウトあるいはこのようにして注入されたポリマ上フォームのコンシステントと均一な密度が確実なものになる。また、図4、5、27−30に示すように、表面および路床の状態に依存して、これらのキャリアまたはブリッジプレート50のサイズおよびジオメトリが変化して、交換スラブ1100を路床面の上に懸垂させておくという意図した目的に合致するようにすることができる。交換スラブ1100の底部と路床間のスペースは、高強度グラウトあるいはポリマなどの液状接着材料を圧力注入するのに活用することができ、あるいは従来のジャッキング法に比べてより均一に、よりコンジステントにフォームを広げることができる。本発明のプロセスは、バリアあるいはブロックがなく、このプロセスを遅くするようなスラブのリフティングもないので、ジャッキング法より早い。一の実施例では、キャリアまたはブリッジプレート50の幅は、図15に示すように交換スラブ1100の幅とほぼ同じである。図4、13、および15の実施例では、アンカポイント16がキャリアまたはブリッジプレート50内のスロット15内に位置しているので、高強度グラウトあるいはポリマフォーム注入カラー68を調整可能に配置して、交換スラブ1100の端部まで案内し、きちんとフィットさせることができる。本実施例は、スラブのスペースと車両トラフィックの横断の相互作用によって生じるハーモニック振動を防ぐ為に使用されるコンクリートスラブの変化するあらゆる長さに対して有用である。高強度グラウトあるいはポリマフォーム注入用にカラー68内のカラー適合ホール上にスロット15があってもよい。カラー68は、例えば図5、31、あるいは32にあるような、ベース幅よりトップ幅が広いV字方断面か、あるいは図23Aにあるいような、交換スラブ側およびガイドエレメントとして働く直角三角形の斜辺に対して三角フラッシュのベースを持つ直角三角形ジオメトリのいずれかを具える。カラー68はキャリアあるいはブリッジプレート50から全体的に離れていてもよく、したがってそれを通って高強度グラウトあるいはポリマフォームが注入されるキャリアあるいはブリッジプレート50内のホールが必要である。分離カラーの実施例では、キャリアまたはブリッジプレート50のアンカ調整用スロットが設けられている。
【0028】
除去された破壊スラブによってできたスペースの上に交換スラブをできるだけ近づけて配置するために傾斜が使用されている。V字断面あるいは直角三角形断面のいずれかを有する注入ガイドカラーの実施例は、許容誤差の最後のインチを正確に配置する。除去されたスラブによってできたスペース内にフィットさせて、交換スラブを傾斜によって与えられた位置から正しい位置におくために、交換スラブを正しい位置に制御可能に揺らしいれる調整メカニズムが必要である。
【0029】
一旦交換スラブが回転してその平坦トップ面が除去スラブによってできたスペースのほぼ上の水平面に整列すると、液圧アームが、液圧アームの各端部におけるヘイムジョイント接合によってプレートをキャリアのスパインに取り付ける。わずかな調整によって、スラブが水平面内で縦方向の負荷、強度、および長さと妥協することなく、グローバルサテライト位置決め測量手段、あるいは公知のその他の手段によって正確な平坦面アラインメントが成し遂げられ、確認されるまで揺動する。
【0030】
交換スラブ1100を位置決めして、インストールするための本発明のキャリアあるいはブリッジプレート50アッセンブリのその他の実施例が、図29に示されている。中央クロスアッセンブリ60がアンカされて、交換スラブ1100の中央付近のピックポイントをクレーンで動かすようにしている。中央クロスアッセンブリ60は外側に向けて延在する複数の個別に調整可能なアーム62を有し、これらの各アーム62はその外側のブリッジ端部に、近傍に存在するコンクリートスラブ1200上に休ませるためのプレート64を有する。これらのプレート64は更に重量をかけて、図4、5、27〜29に更に示すように、必要があれば高強度グラウトあるいはポリマフォームのアプリケーションの間のあらゆる持ち上げ現象のカウンタバランスとなることができる。このカウンタバランス重りは、図29に示す調整スラブ64、または図4および5に示す66の上のブリッジ端部プレート同様に、交換スラブ1100のどこに設けてもよい。しばしば、交換スラブ1100の重量がカウンタバランスに十分であり、高強度グラウトあるいはポリマフォームの分布が、調整スラブのブリッジ端部に重量を必要とすることなく交換スラブ1100の下側でコンシステントかつ均一である。したがって、スラブからスラブへの平坦なコンクリートハイウエイトランジット表面がよりいっそう可能である。このシステムは、また、衝撃を受けていない路床上に交換スラブ1100を懸垂させることによって、交換コンクリートスラブの下の路床支持表面のあらゆる破壊を最小限にする。
【0031】
以下に示すように、専用の、特に設計された交換スラブキャリアアッセンブリシステムは、搬送及び、持ち上げ/位置決め装置として作用する。スラブ交換用のこれらの実施例では、幅広負荷の警告の必要性がなくなる。同様に、交換スラブを搬送するための平台型トラックと、スラブを位置決めしたり、降ろすための15トン以上のより大きな持ち上げクレーンも、本発明のこの実施例を用いることで不用となる。
【0032】
図5、23、31〜33に特に詳細に記載されているような、高強度グラウトまたはポリマフォーム注入カラー68は、周辺に存在するスラブ1200から正確に等距離に交換スラブ1100を置くように作用する。この等距離配置は、近傍に存在するスラブ1200間の均一なコンシステント縦型インターフェースを作るのに必須である。これらの等距離スペースは、漸層法的状況、トラフィックの圧力あるいは力、および路床基礎のダイナミクスのためにスラブ間に膨張および収縮を許すスラブ間の膨張ジョイントとして機能する。従来の技術では、これらの膨張/収縮ジョイントに代わって現場で交換コンクリートを注ぐ方法で、一つではなくて5つのスラブを取り囲む新たな周辺にジョイントを行っている。この現場で注ぐという方法は、サイズに対してクラックストレス欠陥の可能性が加速度的に増えるので、早期にスラブの欠陥が生じてしまう。本発明の注入ガイドカラーは、単一の交換スラブの全辺に均一で均等な膨張/収縮ジョイントが確実に生じるようにする。
【0033】
カラー68も、ジョイントをシーリングする一方で、高強度グラウトあるいはポリマフォーム注入スロット用のインレットとして機能する。この臨界的特徴は、高強度グラウトまたはポリマフォームをスラブの下の懸垂されているスラブ底面と路床の上側表面との間に、近傍のスラブが存在する固体インターフェース領域に対抗して流しいれ、ジョイントから流れ出すことを防止する。同様のインレットは、アウトレットとして機能することもでき、周辺ポイントにおいてグラウトの到着を測定することができる。このようにして、図6及び図7に示すように圧力のかかったグラウトがスラブの内側に注がれるとき、グラウトが均一に集まる。なぜなら、安定した圧力の下で、交換スラブの底面と路床の間のボイド全体にわたって注入されるからである。
【0034】
図23および33は、交換スラブ1100の周囲のカラー68の等距離配置の実施例を示す図である。この特徴は、交換スラブと、隣接して延在するスラブの間で正確な均一ジョイントを確実なものにするための臨界的なものである。図に示すように、カラー68の一部は図5及び31に示すキャリアあるいはブリッジプレート50の下にあってもよく、あるいはカラー68は、図23、32および33に示すように、それ自身の方への別々のガイド/グループインプットウエッジエレメントであってもよい。高強度グラウトまたはポリマフォームが短期間に設定されると、ブリッジプレート50とカラー68は、交換スラブ1100から除去される。残りの縦方向のオープンスペースは、別のより弾力性のあるグラウト、あるいはあらゆる好適なグラウト、あるいは交換スラブと近傍のスラブ表面エッジ間の膨張および収縮現象用の接着材で埋めることができる。
【0035】
交換スラブ1100は、チャネル、その他の逆フォームパターン80などで成型済みであってもよく、図6に示すように懸垂された交換スラブ1100の下側を均一に高強度グラウトあるいはポリマフォームが流れるようにすることができる。交換スラブチャネル80は高強度グラウトあるいはポリマフォームを進めて、図7に示すように交換スラブ1100と下側の路床支持表面あるいは路床1300との間に均一にコンシステントインターフェース層85を作るようにする。インターフェース層85は、適用した高強度グラウトまたはポリマフォームが路床及び交換スラブの底部の双方の不連続性を解消して、スラブの上とスラブの下の路床面の固相ベッドロックの上を連打する車両トラフィックによって生じる負荷トランスミッションを均一にするスラブの寿命に不可欠である。したがって、液状バインディング材の分布と濃度の均一性は、交換スラブの寿命に不可欠である。高強度グラウトあるいはポリマフォームの分布あるいは密度のあらゆる不均一性が、交換スラブの欠陥となりうる弱点、調和した振動、あるいはその他の非連続的な圧力を招く。
【0036】
この逆フォームパターンの特徴はすべてのアプリケーションに必要なわけではないが、懸垂した交換スラブの底面をパターニングすることは、スラブの底面と路床間の液状接着材インターフェースを強化する。いくつかの場合、本発明のパターン化した交換スラブ底面技術を用いて交換スラブ1100の厚さを1/8インチから1/4インチ減らすことができる。これらのわずかに薄い交換スラブ1100は、高強度グラウトまたはポリマフォームによって、高強度グラウトまたはポリマフォームが周囲にあふれてしまうであろう路床上の高いスポットを覆うことができる。この厚さの低減は、交換スラブ1100の強度に影響するものではない。しかしながら、改善された液状接着材インターフェースは、交換スラブのハイウエイ表面の寿命を延ばすものである。図6に示す交換スラブ底面上の逆フォームパターンも、路床とスラブ底面間の材料の移動のためにより限定された環境を提供することによって、厚く、粘り気のある接着材を押し出すのに必要な時間を短縮する。
【0037】
レーザ鋸またはウオータジェット鋸の切断によって提供されるデータから、各交換スラブは正確に形成され、懸垂される補修表面のスペース用にあらかじめ形成される。本発明のシステムにバーコードと、グローバル位置決め技術を使用することによって、交換スラブを確実に正しく位置付けることができる。
【0038】
図8乃至11は、一実施例と本発明の交換スラブ搬送トレーラシステムの関連するエレメントを示す図である。このシステムは組み付けを様々な方法で容易にする。a)トレーラ装置300はあらゆる適宜のトラクタあるいはトラックにフックでとめて交換スラブをハイウエイあるいはコンクリート表面へ搬送することができる; b)図8、10および11に示すように、スラブとトレーラを組み合わせたものは、最大8フィートの通常のハイウエイ車両幅より小さいので、幅12フィートのスラブを回転させて搬送することができる; c)図9に示すように前記装置を水平位置に戻して、次いで、補修を行っているコンクリート表面内で、取り付けたプレート/スラブユニットを正しい位置に下げ、プレートシステムによって路床の上に懸垂させることができる; 及びd)キャリアシステムをグローバル位置決め技術及び/又はバーコード同定技術にリンクさせて、各交換スラブを補修中のハイウエイ表面中の正確な位置に確実に懸垂させるようにすることができる。
【0039】
図8乃至11に記載の本発明の搬送トレーラシステムは、フレームと組み合わせて約25,000ポンドの交換コンクリートスラブを支持し搬送することが可能である。このトレーラは、縦フレーム軸と、トップ部分と底面部分を有する前側フレーム部材316と、トップ部分と底面部分を有する後側フレーム部材317と、この前側フレーム部材と後側フレーム部材をアタッチメントによってトップフレーム部分に連結する主支持ビーム部材314とを有する。連結支持ビームは、トップ表面、底面および二つの側面を具えている。ホイール装着部材がピボット回転可能に前側フレーム部材底部に取り付けられており、ホイール装着部材が後側フレーム部材底部に固定的に取り付けられている。連結(ヒッチング)舌318が、前側フレーム部材底部に連結されているホイール装着部材から前方向に突出しており、これに連結されている。ホイールは、ホイール装着部材に回転可能に配置されている。
【0040】
チェーン、ケーブルなど310が、交換スラブ1100をキャリア搬送トレーラ300の主水平支持ビーム314の上のローラ機構312に取り付ける役割をしている。チェーン、ケーブルなど310の他端は、図8に示すように、成型済み交換スラブ1100内にあらかじめ配置されたポイント16をとるように取り付けられている。図8、9、11に示すように、各キャリア搬送トレーラ300は、連結舌318を除いて、幅約8フィート、長さ約26フィートより短い。回転手段によって、特別な車両、幅広な負荷の警告サイン、関連する予防措置を必要とすることなく、ハイウエイ上にフルサイズのハイウエイスラブを搬送することができる。グロ−バル位置決め技術及び/又はバーコード同定技術あるいは、これに類似する手段を使用して、交換スラブをキャリア内に位置させることによって、ダメージを受けた面の長さに必要な特注のスラブ交換にいくつものキャリアをリンクさせることができ、各交換スラブ用に正確な位置におけるスラブの懸垂を容易に行うことができる。
【0041】
図20及び21に示すように、取り外し可能なガイドランプアッセンブリを用いて、トラクタあるいはトラックおよびキャリア搬送トレーラ300を、交換スラブによって補修するべきホール内に入れる。図20に示すランプアッセンブリは、斜めになった端部とヒンジ状端部を有するアプローチリップ600を提供しており、周囲を囲むコンクリート面1200に関連するランプ角度を調整することが可能である。各々がチャネル650と、外側エッジと、内側エッジと、ランプトップと、周辺のコンクリート表面からの傾きの所定の均一な角度を規定するランプ底部とを有する一対のランプ640が組み立てられ、ランプはランプの内側エッジに固定されている少なくとも二つの均一なクロスメンバ670によって所定の距離に固定的に取り付けられている。ランプ対は、影響を受けていない周辺コンクリート面によって境界付けられた空間内に、手動調整によって、ランプ外側エッジに固定されているガイド機構660に整列している。ランプチャネルとクロスメンバは、キャリアのホイール大きさを搬送する交換スラブを受けるようなサイズである。スチールパッド630は、必要に応じて、アプローチリップ600のヒンジ端部に取り付けた第1のヒンジ端部と、ランプトップ、トップ側、および底部側に取り付けた第2のヒンジ端部を具えるアプローチ支持部材620に対して、高さの調節を行う。支持部材620の高さは、必要数のスチールパッド630を支持部材620の底面側と、固定されていないコンクリートトップ平面1200との間に配置することで調整する。
【0042】
トラックと前側トレーラのホイールが、ランプをスペース内に降ろし、スラブを正確に位置づけている反対側のランプをバックアップして、更なるわずかな調整、および除去したダメージを受けたスラブによってあいたスペース内へのあらゆる加工を可能としている。代替的に、キャリア搬送トレーラ300は、その軸に対して回転盆(lazy susan)型の連結を行うことができるので、トレーラは横方向に正確に旋回して回転スラブの正しい位置決めを行うことができる。この装置は、ピックアップから搬送および取り付けまで、コンクリートスラブ交換プロセスのすべてのステージで使用することができる。
【0043】
図11及び12に示すように、キャリア搬送トレーラ300は、複数の安定化バー320を具える。これらのバーは、交換スラブ1100を起こしてキャリア搬送トレーラ300のフレーム内で回転させた後に、フレーム部材内の正しい位置に置かれる。挿入した安定化バーは、前側フレーム部材316から直角方向に後側に突出しており、また、後側フレーム部材317から直角方向に前側に突出している。これによって、交換スラブの搬送中に、回転した交換スラブが対応する挿入された安定化バー対の間に嵌る。キャリア搬送トレーラ300のフレームに取り付けた他の機構も、懸垂した交換スラブ1100を更に安定化させるのに使用することができる。交換スラブ1100はチェーン、ケーブルなど310によってキャリア内に懸垂されており、キャリア搬送トレーラ300が移動する間に横から横へゆれる可能性がある。安定化バー320は、交換スラブ1100の重量をまったく支えておらず、キャリア搬送トレーラ300上に位置し、これに取り付けられているソケットなどを介してキャリア搬送トレーラ300内に迅速に配置され、あるいはトレーラ300から迅速に除去される。同様に、安定化バーとは別に、安全性のためにスラブをキャリアにロックする方法を加えることができる。または、安定化バーを強化して、スラブをキャリアにロックするのに必要な強度を得るようにしてもよい。
【0044】
搬送の間に、図13に示す実施例のように交換スラブキャリアあるいはブリッジプレート50を、交換スラブ1100に対して正しい位置にアンカで止め付けるようにしてもよい。アンカリングは、交換スラブ1100がキャリア搬送トレーラ300内に搬送のために持ち上げられる前に行われる。中央のサッグあるいはフレックスから交換スラブを支持するのに必要なことがあるので、追加のスティッフナ、あるいは搬送クロスリンク56を二つのキャリアあるいはブリッジプレート50に取り付けることができる。コンクリートハイウエイスラブは、桁外れの圧縮圧を有するが、伸張強度が制限されている。でこぼこ道を適当なバックサポートあるいはトラックベッドサポートなしに搬送されるコンクリートスラブは自重により振動し及び/又は撓み、スラブが交換サイトに到着する前にクラックが入ったり壊れてしまったりするので、従来の技術では交換スラブ内にクロスハッチした鉄筋などを配置することが必要であった。本発明の装置をアンカリングするキャリア又はブリッジプレート50は比較的弱い伸張強度を支持しており、内部の鉄筋(rebar)をはるかに超える大きな外部サポートを提供している。このキャリアあるいはブリッジプレート50と強化材56が交換スラブ1100にスパインを加え、搬送圧力と取り扱い時の移動で生じるたわみによるクラックの発生を防止する。交換スラブ1100は路床表面上でフラットなときには強い。搬送クロスリンク56は、上述した安定化バーのように機能して、交換スラブ1100が、約25,000ポンドの自重によって搬送中にクラックが生じることを防止する。クロスリンク56が交換スラブ1100にとりつけられていないので、スラブはキャリア又はブリッジプレート50から容易にはずれる。図13に示すプレートも図14乃至19、25および26に示す装置内の交換スラブ位置として使用することができる。このキャリアあるいはブリッジプレートの実施例は、材料が搬送および交換ストレスを相殺するのに必要な程度の交換スラブ内で内部鉄筋の必要性を効果的に削減する。
【0045】
図14乃至19、符号500、図25および26に示す、キャリア搬送トレーラ400の他の実施例では、トレーラの重量を利用して、交換スラブ1100の舌に注入した高強度グラウトあるいはポリマフォーム圧力の持ち上がり力のカウンタバランスとしている。図14乃至19に示すキャリア搬送トレーラ400は、交換スラブ1100を持ち上げ、降ろし、回転させるメカニズム手段450を具える。
【0046】
搬送モードにおいて、図14、17、17Aおよび19のキャリア搬送トレーラ400は、交換スラブ1100を中央支持スパイン420によって図24に示す幅約8フィート、高さ11フィート未満に回転させた位置に支持している。中央支持スパイン420は、複数のアンカ482によって支持プレート480にアンカでとめられている交換スラブ1100を降ろしたり/持ち上げたりするメカニズム手段と、回転させる手段450を具える。支持プレート480はスイベルアンカ484で支持されており、この各アンカは別々の対応する交換スラブ1100を回転させるメカニズム手段450に連結されている。本発明の一実施例は、交換スラブ1100を回転させる手段450として液圧ラムアームを設けている。これらの液圧ラムアーム450は、図14乃至15に示すキャリア中央スパイン420の側部に沿って均等に間を空けてセットにおいて対をなす。液圧ラムアーム450の端部対は、プレート/スラブ塊を降ろすときにプレート/スラブ塊の重量を支える。中央液圧ラムは、抗フレックス部材として作用し、スラブトップ面のほぼ平坦な方向性を維持する。6つの液圧ラムアーム450はすべてプレート/スラブ塊を回転させるように作用し、この塊を搬送中に固定する。プレート480と中央スパイン420の強度と厚さは、重心の下側の傾きあるいは沈降を100のインチインクリメント内でオフセットする必要によって決まる。縦軸においてのみ機能する中央スパイン420の一方の側の液圧アーム450は、図17Aに示す剛性支持バー422によって中央スパイン420に組みつけられる。中央スパイン420の他方の側の液圧アーム450は、キャリアに対して縦方向の面内でピボット回転する。この組み合わせは、スラブの変位を防止するのに重要である。
【0047】
本発明の別の実施例は、図17と17Aにあるように、追加の中央支持スパインに一方の端部を固定して、他方の端部がキャリアプレートにピボット回転するように組み込まれているか、あるいはアンカ留め付けされている非液圧アーム部材422を具える。この実施例では、剛性サポートバー422は不要である。
【0048】
中央支持スパイン420の両端部は、機械的に制御された高さ調整フレーム付前後キャリア支持機構430と440に取り付けられ、これによって支持されている。交換スラブ1100の機械的手段の一実施例は、中央支持スパイン420に取り付けたクロスビーム486との固定ねじアッセンブリを具える。代替的に、交換スラブ1100を回転させる機械手段450は、ケーブルまたはロープとプーリを具える。
【0049】
図17及び18に示すキャリアあるいは搬送トレーラ400の実施例に示すように、キャリア搬送トレーラ400が移動するとき、あるいは搬送モードにあるとき、機械的に制御された前後のキャリアサポートおよび高さ調整メカニズム430および440は、全面的に伸びており、クロスビーム486と中央支持スパイン420は、約9フィートの高さになる。各キャリア支持メカニズム430と440は、更に二つの端部を有する。キャリア支持機構の一方の端部は、前側ホイール取り付け用の軸とホイールアッセンブリ490と、後側ホイール取り付け用のアッセンブリ492を具える。キャリア支持機構の他方の端部は、中央支持スパイン420の一端あるいは他端に固定したアタッチメントを具える。前側ホイールアッセンブリ490はさらに、トラクタ/トラック搬送手段と通じる回転軸と舌498を具える。
【0050】
交換スラブ1100の交換モードにおいては、図15、16および18に示すように、キャリア搬送トレーラ400は、スラブ交換位置の上に配置される。交換スラブ1100を、まずほぼ水平位置まで回転させて、対応する交換スラブスラブ1100を下降/持ち上げ用機械手段450によって、スラブ交換位置へ下降させる。キャリア支持機構430および440による中央支持スパイン420の対応する下降によって、前側ホイールアッセンブリ490と後側ホイールアッセンブリ492は地面から持ち上げられ、これによってキャリア搬送トレーラ400の全重量が、図16および18に示すように、支持プレート480へ搬送されて、そこに位置づけられる。図18に示すように、支持プレート480は、この交換モードにおいてスラブの長さの各端部において約1フィート、ハイウエイ内に存在するスラブ1200の平面へ延びる。延長したプレートの大きさあるいはプレートの厚さは、スラブのたわみや偏りを最小限にするために、必要に応じて調整することができる。
【0051】
図14乃至19に示すキャリア搬送トレーラ400または図25に示すトレーラ500の実施例は、上述したとおり、図20乃至22に示すガイドランプアッセンブリを用いた交換スラブ1100を受けるホール内に位置させることができる。
【0052】
図20のガイドランプは、ランプベース620にヒンジ連結610されているアプローチランプ600を具え、その高さは、必要に応じて、スチールパッド630でホール深さにフィットさせるように調整される。ランプベース620は、二つのサイズと角度が同じランプ640につながっており、これらは図22に示すように、キャリア搬送トレーラ400の前側ホイールアッセンブリ490と後側ホイールアッセンブリ492のタイヤ幅に対応する同じサイズのチャネル650を有する。図22に示すように、ランプ640は、対応するランプ内側に取り付けた固定距離アタッチメント670によってホイールアッセンブリの大きさを受けるようにスペースがあけられており、ランプの外側と近傍にあるスラブ1200との間の手動で調整されたねじあるいは同様の固定機構660を使用して正しい位置に固定される。固定したランプ650の最大幅は、約12フィートであり、あるいは特定の交換ホール幅大きさに調整可能である。
【0053】
時間が重要である場合、本発明の修復システムは、注入ガイドカラーなしで従来技術で行われているような適所にスラブをアイ調整することなくプレートとキャリアのみを用いてコンクリートスラブを交換することができる。
【0054】
図14乃至19に示すキャリア搬送トレーラ400と、図25及び26のトレーラ500は、図23に示すように、影響されていない周辺のコンクリートスラブ1200の平坦トップ表面によって境界付けられたスペース内に交換コンクリートスラブ1100の位置を正確に案内するカラープレート700を使用するように設計されている。カラープレート700は、サイドカラー68とカラーエクステンション720を係合させ、幅の異なる交換スラブ1100を受け入れるために内外へ移動させる、少なくとも一つの上にあがったスロットバー710を具える。スロットバー710は、一旦サイドカラー68が交換スラブ1100の端部にぴったり位置したら、カラーエクステンションの位置を固定するために回転しているスロットバー内に設けた縦方向のボルト(図示せず)によってカラーエクステンションを固定するよう機能する。カラープレートのトップサイドは、更に、複数のスロット730を具え、長さの異なる交換スラブ1100を受け入れるためにエンドカラー68とカラーエクステンション720を移動させて支持する。カラー68は、カラープレート700の下にあり、ほぼスラブの幅に延在する。カラーエクステンション720は、カラー68の上に合致し、カラープレート700のトップサイド上の対応するバー内のスロットの中に嵌る。このカラープレート700は支持カラー68とエクステンション720をプレートの下に保持して交換スラブ1100に係合している。カラープレート700の角750は、サイズの異なるカラー追加イン部分760に対して空間的フレキシビリティを提供して、サイズの変化する交換スラブ1100を受け入れ、ブロック−ブロック770からプレート700及び/又は固定カラー68への除去可能なブリッジによってリンクさせて、カウンタ交換スラブを持ち上げて高強度グラウトまたはポリマフォームを注入するようにしている。このようにして、カラープレート700は、高強度グラウトあるいはポリマフォームが均一および均等に交換スラブの下に分布されるまで圧力のかかった高強度グラウトあるいはポリマフォームを正しい位置に、保持するシーリング手段を具える。更に、調整可能なカラープレート700は、交換スラブ1100の周辺から高強度グラウトあるいはポリマフォームを注入するのに使用することができ、あるいは、同じ機構を反対にして用いて、高強度グラウトあるいはポリマフォームが交換スラブ1100の周囲に届いたかどうかを認証したり、あるいは交換スラブ1100の周辺から、液体接着材料圧力密度を測定及び制御するのに使用することができる。
【0055】
図23Aに示すように、カラー68の断面図は、ほぼ直角三角形のカラー断面ジオメトリの底辺が交換スラブに対してぴったりはまったカラー部分を示す。このように、除去されたダメージを受けたコンクリートスラブによってできたスペース内に交換スラブを位置させるときに、斜辺がスラブをこのスペースに案内するよう機能する一方でカラー68はジョイントギャップ69の所望の幅内で、交換スラブの辺にぴったりついている。カラー68は、液状接着材の注入用に及び/又は接着材の圧力測定用に縦方向の開口68aを具える。
【0056】
図23に示すカラーガイドプレートの端部カラーおよび側部カラーは、両方とも交換スラブ1100の対応する長さおよび幅より短い。側部カラー68とその対応するエクステンション720は更に短い。なぜなら、米国の交換スラブは、長さが12フィートから16フィートの範囲にあるからである。長さの変化は、車両がハイウエイ上で跳ねる、車両に伝わる調和振動を防ぐように設計されている。米国の交換スラブの幅は、約12フィートであるが、通常、フィートでなくインチで変化する。
【0057】
図25および26に示す搬送トレーラ500の別の実施例は、前側フレーム部材516と後側フレーム部材517の各トップ部分にヒンジ連結した水平クロスメンバ550を具える。この態様では、支持ビーム512がクロスメンバ550へのアタッチメントによって、各フレーム部材にヒンジ連結されている。前側フレーム部材516と後側フレーム部材517の高さは、液圧で制御されたピボット機構によって制御可能に調整され、各フレーム部材の底部を別々にキャリアプレートから外側へ、フレームの縦軸にそって水平方向に延在させ、したがって、フレームキャリアあるいは搬送トレーラの重量のほとんどが、交換スラブを取り付け位置に置いたときにキャリアプレートに伝わる。
【0058】
本発明は、大きな、トレーラのないタイプの、5ないし7トンクレーンと高強度グラウトあるいはポリマフォーム収容部と、その上に装着した混合および圧力アプリケータ機構を伴うトラックを使用する。すべてのブリッジ除去プレート、カラー、ランプ、鋸、およびその他の本発明の装置とシステムに必要な部材とツールは、限定するものではないが、バーコードリーダと、グローバル衛星位置決め装置と、グラウト圧測定装置などを含み、このトラックの上に積み込まれている。
【0059】
本発明の装置とシステムは、壊れたコンクリート面スラブを約3時間で除去し交換することができる。従来の方法では、この交換に8乃至10時間かかっていた。本発明の装置とシステムは、壊れたコンクリート表面スラブをわずかな労力と少ない装置で除去し交換することができる。本発明は、支持している路床を傷つけることなく、インターフェースである高強度グラウトあるいはポリマフォームを塗布する優れた手段を提供する。この改善されたスラブ交換装置及びシステムは、よりスムーズにスラブからスラブを車両に積みかえることができ、スラブの寿命をより長くし、壊れたコンクリートスラブを除去して交換するコストを低減する。交換スラブを長寿とするのに最も重要なことは、本発明は、(i)交換スラブと路床間のインターフェースのグラウト密度と分布を均一なものにすること、及び(ii)交換スラブと隣接する影響を受けていない平坦スラブ表面間の空間的公差と、除去した壊れたスラブによってできたスペースまでの境界を均一にすること、によってハイウエイにおける成型済みのコンクリートスラブの交換に必要な正確な補修作業に取り組んでいることである。
【0060】
上記記載に対して、サイズの変化、材料、形状、形式、機能および動作マナー、アッセンブリ、製造および使用を含む本発明の部材について最適なディメンショナル関係は、当業者には明らかであり、図面に記載されており、明細書に説明されているこれらのすべての均等な関係は、本発明の範囲内にあることを意図している。
【0061】
したがって、上述の事項は、本発明の原理のみを示すものと考えられる。更に、様々な変更および変形が当業者には容易であり、本発明を上述した構成と動作のとおりに限定するものではない。また、すべての好適な変形例および均等物は、本発明の範囲内に入るものと考えられる。
【図面の簡単な説明】
【0062】
【図1】図1は、本発明の壊れたコンクリートスラブ除去プレートの平面図である。
【図2】図2は、図3に示すような壊れたコンクリートハイウエイスラブに取り付けた本発明の壊れたコンクリートスラブ除去プレートの部分的側面図である。
【図3】図3は、約幅6フィート、長さ7.5フィートのクォータセクションにカットした壊れたコンクリートハイウエイスラブに取り付けた本発明の壊れたコンクリートスラブ除去プレートの平面図である。
【図4】図4は、本発明のブリッジスラブ交換装置の平面図である。この装置によってグラウトインターフェース用に1/4から1/2インチのボイドを作っている配設ホール上に交換スラブを吊るすことができ、交換スラブを周辺のハイウエイの平坦面に揃えることができる。
【図5】図5は、図4のブリッジスラブ交換装置の側面図である。
【図6】図6は、本発明の成型済みコンクリート交換スラブの一実施例の底面図であり、平坦にしやすくし、ホールまたはエアポケットを作ることなくスラブ底面全体にわたってグラウトインプットを均一にするためのチャネルを示す。
【図7】図7は、図6の成型済みコンクリート交換スラブのチャネルの側面図である。
【図8】図8は、チェーンホイストを用いた移動モードにある本発明の交換スラブキャリア搬送トレーラの一実施例の側面図である。
【図9】図9は、図8に示す本発明の交換スラブキャリア搬送トレーラの実施例の平面図である。
【図10】図10は、図8に示す本発明の交換スラブキャリア搬送トレーラの実施例の端面図である。
【図11】図11は、安定化バーを用いた移動モードにある本発明の交換スラブキャリア搬送トレーラの一実施例の側面図である。
【図12】図12は回転したスラブの端面図であり、ここに配置して用いられている安定化バーを示す。
【図13】図13は、搬送モードにある交換スラブに取り付けた本発明のブリッジウエイトプレートの一実施例の平面図である。
【図14】図14は、移動モードにある本発明の交換スラブキャリア搬送トレーラの一実施例を示す平面図である。
【図15】図15は、スラブ搬送モードにある図14に示す交換スラブキャリア搬送トレーラの一実施例の平面図である。
【図16】図16は、スラブ交換モードにある図14に示す交換スラブキャリア搬送トレーラの一実施例を示す端面図である。
【図17】図17は、移動モードにある図14に示す交換スラブキャリア搬送トレーラの一実施例を示す端面図である。図17Aは、図14乃至17のキャリア搬送トレーラの回転機構の詳細を示す図である。
【図18】図18は、スラブ交換モードにある図14乃至17Aに示す交換スラブキャリア搬送トレーラの一実施例を示す側面図であり、ここでは、キャリアホイールが地面から離れており、キャリア、プレートおよびスラブの全重量を、接着材料インターフェースを平らに、完全かつ均一に分布させる必要がある液状接着材料から反対側に持ち上げておくことができる。
【図19】図19は、移動モードにある図14乃至17Aに示す交換スラブキャリア搬送トレーラの一実施例の側面図である。
【図20】交換スラブキャリア搬送トレーラをスラブ交換用に配置するためのガイドランプアッセンブリの側面図である。
【図21】図21は、図22のガイドランプのホイールチャネルランプの断面図である。
【図22】図22は、図20に示すガイドランプアッセンブリの平面図である。
【図23】図23は、グラウト注入、ガイドカラーおよびエクステンションを記した本発明の調整可能なスラブ交換プレートを示す図であり、ここでは様々なサイズの交換スラブに適用させるため、カラーが交換スラブより短い。図23Aは、図23に示すグラウト注入、ガイドカラーおよびエクステンションの断面図である。
【図24】図24は、図23に示すグラウト注入、ガイドカラーおよびエクステンションの実施例の差込コーナの平面図であり、取り外し可能な差込ピースがそれぞれにおよび主注入カラーに掛け渡されている。
【図25】図25は、スラブ交換モードにある本発明の交換スラブキャリア搬送トレーラの一実施例を示す側面図である。
【図26】図26は、スラブ交換モードにある図25に示す交換スラブキャリア搬送トレーラの一実施例を示す側面図であり、ここでは、グラウト層インターフェースを平らに、完全に、および均一に配分するために、キャリアホイールがプレート/スラブアッセンブリから外側に伸びてキャリアフレームを下に下げ、実質的にキャリアの全重量をプレート/スラブアッセンブリに移行させている。
【図27】図27は、本発明のブリッジスラブ交換装置の代替の実施例を示す平面図であり、クロスメンバと、エクステンションアームアッセンブリが示されている。
【図28】図28は、本発明のブリッジスラブ交換装置の別の実施例を示す平面図であり、ブリッジプレートの代替のサイジングおよびアンカリングポイントが示されている。
【図29】図29は、本発明のブリッジスラブ交換装置の好ましい実施例を示す平面図であり、ウエイト/アンカリング装置を伴うブリッジプレートを示す。
【図30】図30は、ブリッジプレートアッセンブリの一実施例を示す平面図であり、代替のサイジング及びアンカリング装置およびグラウト注入カラーを示す。
【図31】図31は、本発明のブリッジスラブ交換装置の好適な一実施例を示す側面図であり、ウエイト/アンカリングデバイスとグラウト注入カラーを伴うブリッジプレートを示す。
【図32】図32は、本発明のブリッジスラブ交換装置の一実施例を示す側面図であり、グラウトスロットとアタッチメントリップを有するグラウト注入とガイドカラーを示す。
【図33】図33は、本発明のブリッジスラブ交換装置の一実施例を示す平面図であり、グラウト注入用のホールもしくはスロット付の周辺カラーを示す。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
コンクリート表面補修システムにおいて:
均一に平坦な表面を有する少なくとも一の壊れたコンクリートスラブを、前記壊れたスラブの周囲を囲んでいるコンクリート表面に影響することなくクォータセクションにカットする手段と;
少なくとも一のコンクリートスラブを、影響を受けていない、下側の路床に衝撃を与えることなくほぼ均一な平面を有する周辺のコンクリート表面によって境界付けられるスペースから、4つまたはそれ未満のリフトで除去する手段と;
均一な平面と縦軸を有する少なくとも一の交換コンクリートスラブを搬送する手段と;
前記影響を受けていない周辺のコンクリートスラブによって境界付けたスペースの上に均一な平坦面を有する少なくとも一の交換コンクリートスラブを位置させる手段と;
均一な平坦面を有する少なくとも一の交換コンクリートスラブを影響を受けていない周辺コンクリート面によって境界付けたスペース内に案内する手段と;
前記路床と少なくとも一の交換スラブ間に液状接着材料を注入する手段と;
液状接着材料を注入する間の交換スラブの持ちあげを制御する手段と;
均一な平坦面を有する少なくとも一の交換スラブと、影響を受けていない周辺のコンクリート面の平坦面との間で平坦均一性を確実にする手段と;
の組み合わせを具えることを特徴とするコンクリート表面補修システム。
【請求項2】
請求項1に記載のシステムにおいて、均一な平坦面を有する少なくとも一の壊れたコンクリートスラブを、壊れたスラブの周囲に延在するコンクリート面に影響を与えることなくクォータセクションに分ける手段が:
丸鋸手段、糸鋸手段、レーザー鋸手段、およびウオータジェット鋸手段の少なくとも一からなる群から選択された切断手段と;
各鋸の切断動作を制御可能に方向付けるグローバル位置決め制御手段と;
少なくとも一のカットスラブのグローバル位置決め座標を、影響を受けていない周辺コンクリート表面からスラブが除去される前に記録するマイクロプロセッサ手段を具えることを特徴とするシステム。
【請求項3】
請求項1に記載のシステムにおいて、下側の路床に衝撃を与えることなく、影響を受けていない周辺コンクリート面で境界付けられたスペースから、4台あるいはそれ未満のリフトで少なくとも一の壊れたコンクリートスラブを除去する手段が:
所定のジオメトリ、均一な厚さ、プレートエッジ境界、平坦なプレート表面および平坦なプレート底面を具える固体材料でできたプレートであって、最大5トンの重量まで支持することができるプレートと;
前記プレートにあけた均一な直径を有する複数のホールであって、各ホールの直径が前記プレートの平坦な表面及び底面に垂直なセンターラインを規定するホールと;
前記プレートエッジ境界上の複数のクレーンピックポイントと;
前記プレートホールを通る少なくとも一の壊れたコンクリートスラブのクォータセクションの平坦表面と面一のプレート平坦底面をアンカリングする手段と;
所定のクレーンピックポイントに選択的に取り付けたリフティングクレーン機構手段と;
を具えることを特徴とするシステム。
【請求項4】
請求項3に記載のシステムにおいて、前記プレートが更に:
4つの角を有する矩形ジオメトリと;
固体プレート材料との比率1:1のホールと;
各プレートコーナにおける一のクレーンピックポイントと;
を具えることを特徴とするシステム。
【請求項5】
請求項3に記載のシステムにおいて、前記プレートが更に、前記プレートエッジ境界から内側の所定の位置に前記プレート平坦表面上に配置した一又はそれ以上のクレーンピックポイントを具えることを特徴とするシステム。
【請求項6】
請求項3に記載のシステムにおいて、少なくとも一の壊れたコンクリートスラブクォータセクションの平坦表面と面一の前記プレート平坦底面にアンカリングする手段が更に、少なくとも一の所定のプレートホールを通って前記スラブクォータセクション内に位置させた少なくとも一の拡開デッドボルトねじ受けと、各所定のホールを通って内部に配置され、前記拡開デッドボルトねじ受けによって受けられる対応するねじ付きボルトを具えることを特徴とするシステム。
【請求項7】
請求項3に記載のシステムにおいて、前記プレート固体材料が、高強度ポリカーボンと、その他の好適な材料で約5トンの重量を支持するのに十分な厚さと強度を有する材料から選択されたものであることを特徴とするシステム。
【請求項8】
請求項1に記載のシステムにおいて、少なくとも一のコンクリートスラブを搬送する手段が:
約25,000ポンドの重量の交換コンクリートスラブを支持することができ、縦方向のフレーム軸を有するフレームであって、トップ部分と底部を有する前側フレーム部材と、トップ部分と底部を有する後側フレーム部材と、前記前側フレーム部材と後側フレーム部材をアタッチメントによって前記トップフレーム部材部分に連結する主支持ビーム部材とを具え、前記支持ビームが、トップ表面と、底面と、二つの側面を具えるフレームと;
前記前側フレーム部材底部分にピボット可能に連結したホイール装着部材と;
前記後側フレーム部材底部分に固定的に連結したホイール装着部材と;
前記前側フレーム部材底部分に連結された前記ホイール装着部材から前方に突出し、この部材に連結されている舌部と;
前記ホイール装着部材に回転可能に配設されたホイールと;
少なくとも一の交換コンクリートスラブを前記フレーム内で回転させ、加工させ、上昇させ、固定的に固着する手段と;
の組み合わせを具えることを特徴とするシステム。
【請求項9】
請求項8に記載のシステムにおいて、前記フレーム内に均一に平坦な表面を有する少なくとも一の交換コンクリートスラブを回転させ、加工させ、上昇させ、固定的に固着する手段が:
少なくとも4つのホイストチェーンであって、各チェーンが二つの端部を有するホイストチェーンと;
前記主支持ビームに連結され、前記主支持ビームと各ホイストチェーンの一方の端部を相互連結する機械的なホイストリンケージ手段であって、少なくとも二つのホイストチェーンが前記主支持ビームの各サイドに対抗して配置されており、機械的ホイストリンケージ手段が独立して制御された動きを各チェーンに提供する手段と;
前記機械的ホイストリンケージ手段に固定されていない各チェーン端部に取り付けた少なくとも一のアタッチメントピックポイントであって、少なくとも4つのアタッチメントピックポイントが、交換スラブの縦軸に垂直な交換コンクリートスラブの平坦表面上に、機械的ホイストリンケージ手段の係合がその縦軸に対してほぼ水平な位置から交換コンクリートスラブ平坦表面を制御可能に回転させるように軸方向に整列しており、これによって回転した交換コンクリートスラブが前記フレーム幅内に合致するアタッチメントピックポイントと;
前記フレーム部材内に、前記交換コンクリートスラブが完全に回転したら前記ホイール装着部材と前記主支持ビーム部材との間の対応する対として前記フレーム部材内に挿入可能に位置した少なくとも4つの除去可能なスイング安定化バーであって、当該挿入された安定化バーが前側フレーム部材から直交する方向に後側に突出し、前記挿入された安定化バーが後側フレーム部材から直交する方向に前側に突出し、前記回転した交換スラブが交換スラブを搬送する間に、対応する挿入された安定化バー対の間にフィットしており;
前記主支持ビーム部材が前記トップフレーム部材部分に固定的に取り付けられており;
前記フレームの高さが約12フィートであり、前記フレームの長さが約26フィートであり、前記フレームの幅が約7.5フィートである安定化バーと;
の組み合わせを具えることを特徴とするシステム。
【請求項10】
請求項8に記載のシステムにおいて、前記フレーム内に均一に平坦な表面を有する少なくとも一の交換コンクリートスラブを回転させ、加工させ、上昇させ、固定的に固着する手段が:
固体材料でできた少なくとも一のキャリアプレートであって、所定のジオメトリ、実質的に均一な厚さ、プレートエッジ境界、平坦なプレート表面、平坦なプレート底面、及び縦軸を具えるキャリアプレートと;
前記フレーム内で各キャリアプレートを制御可能に上昇させ下降させる手段と;
前記フレーム内で各キャリアプレートを縦軸に沿って制御可能に回転させる手段と;
各キャリアプレート底面が、少なくとも一の交換スラブ平坦表面に面一にアンカリングされるアタッチメント手段と;
フレーム部材の主支持ビームの高さを制御可能に調整する手段と;
の組み合わせを具えることを特徴とするシステム。
【請求項11】
請求項10に記載のシステムにおいて、前記フレーム内で各キャリアプレートをその縦軸に沿って制御可能に回転させる手段が:
所定の位置における前記主支持ビーム部材にそって配置された少なくとも3対のラムドライブ手段であって、各ドライブ手段対が前記主支持ビーム部材の対抗する側面に固定的に配置されており、同じ主支持ビームメンバの側面上の各ドライブ手段対の一方が、前記フレームに対して縦方向にのみ制御可能に機能し、対抗する支持ビーム側の対応するドライブは、前記フレームに関する縦方向の面において制御可能に動作する、ラムドライブ手段と;
少なくとも6つの液圧アーム手段であって、各アーム手段が二つの端部を具え、一方のアーム手段端部が別のラム駆動手段によって連結され制御され、他のアーム手段の端部が前記キャリアプレートにピボット可能に連結されているアーム手段と;
少なくとも3つの剛性支持バーであって、各バーが二つの端部を具え、一方のバーの端部が液圧手段にピボット可能に連結されて、回転するラム駆動手段によって縦方向にのみ動作し、他方のバーが前記キャリア主支持部材にピボット可能の連結をされている;
ことを特徴とするシステム。
【請求項12】
請求項10に記載のシステムにおいて、各キャリアプレートを前記フレーム内で制御可能に上昇させたり下降させたりする手段が、各フレーム部材の表面部分に固定的に連結した水平クロスメンバを具え、前記主支持ビーム部材が各フレーム部材に前記クロスメンバへのアタッチメントによって固定的に連結されており、フレーム主支持ビーム部材の高さを制御可能に調整する手段が、縦型ねじ手段、ロープおよびプーリ手段、およびケーブルおよびプーリ手段の少なくとも一つからなる群から選択された前側フレーム部材と後側フレーム部材内の機械的手段を具えることを特徴とするシステム。
【請求項13】
請求項10に記載のシステムにおいて、前記フレーム内において各キャリアプレートを制御可能に上昇させるかあるいは下降させる手段が、各フレーム部材のトップ位置にヒンジ連結された水平クロス部材を具え、前記フレームの主支持ビームが前記クロスメンバへのアタッチメントによって各フレーム部材にヒンジ連結されており、フレーム主支持ビーム部材の高さを制御可能に調整する手段がピボット手段を具え、これによって各フレーム部材の底部が独立して前記キャリアプレートから外側へ水平方向に、前記フレームの縦軸に沿って延在することを特徴とするシステム。
【請求項14】
請求項8に記載のシステムにおいて、均一に平坦なトップ表面を有する少なくとも一の交換コンクリートスラブを、影響されていない周辺のコンクリート表面によって境界付けたスペースの上に位置させる手段が、少なくとも一のガイドランプアッセンブリを具え、当該アッセンブリが:
傾斜端部とヒンジ端部を有するアプローチリップであって、周囲のコンクリート表面に対するこのランプの角度が調整可能であるリップと;
一対のランプであって、各ランプが、周辺のコンクリート表面からの所定の均一な傾斜角度を規定しているチャネルと、外側エッジと、内側エッジと、ランプトップとランプ底部とを有し、前記ランプが前記ランプ内側エッジに固定されている少なくとも二つの均一なクロスメンバによって所定の距離に固定的に取り付けられており、前記ランプが影響を受けていない周囲のコンクリート面によって境界付けられているスペース内に前記ランプ外側エッジに固定された手動調整手段で整列しており、前記ランプのチャネルとクロスメンバが交換スラブの搬送手段のホイール大きさを受けるサイズであるランプと;
少なくとも一のスチールパッドと;
前記アプローチリップのヒンジ連結端部に取り付けた第1のヒンジ連結端部と、前記ランプトップに取り付けた第2のヒンジ連結端部と、トップ側と、底面側を具えるアプローチ支持部材であって、当該支持部材の高さを、前記支持部材の底面サイドと影響を受けていないコンクリートトップ平面との間に少なくとも一のスチールパッドを置くことによって調整するアプローチ支持部材と;
を具えるシステム。
【請求項15】
請求項10に記載のシステムにおいて、均一に平坦なトップ面を有する少なくとも一の交換コンクリートスラブを、影響を受けていない周辺コンクリート面で境界付けされたスペース内に案内する手段が:
少なくとも一の交換コンクリートスラブであって、スラブのサイド境界エッジを規定する矩形ジオメトリの平坦なトップ面と、あらかじめ決められた均一な厚さと、あらかじめ決められた長さディメンションと、あらかじめ決められた幅ディメンションと、前記交換スラブを存在するコンクリート面における上記のスペース内の前記交換スラブの位置に対して同一にする手段とを具えるコンクリートスラブと;
前記スラブの側部境界エッジを囲む調整可能で、取り外し可能な複数のスラブカラー部材と;
前記スラブのコーナを囲む調整可能で取り外し可能なスラブカラー部材と;
4つのコーナと、所定の均一な厚さと、前記交換スラブの長さよりわずかに短い所定の長さディメンションと、前記交換スラブの幅よりわずかに短い所定の幅ディメンションを有する矩形のキャリアプレートジオメトリと;
前記キャリアプレートに対してスラブサイド境界エッジを囲む調整可能で取り外し可能なスラブカラー部材を固定的に取り付ける手段と;
前記キャリアプレートを位置決めするグローバル衛星位置決め制御手段と;を具えることを特徴とするシステム。
【請求項16】
請求項15に記載のシステムにおいて、前記スラブ側部境界エッジを囲む調整可能で取り外し可能なスラブカラー部材を前記キャリアプレートに固定的に取り付ける手段が:
各々が縦軸を有する所定の幅のトップ面と、テーパのついたスクエアドオフカラー底面と、テーパ側に加わるトップ側と底面側に対して直角に取り付けられている縦辺を規定する断面ジオメトリと、カラーの縦軸に垂直な面から内側に向けて延在するカラー内部表面に沿って等距離にスペースを空けた複数の伸張アームを供える4つの均一なカラーであって、二つのより長いカラーが対応する交換スラブの長さディメンションよりわずかに短い均一の長さを有し、他の二つの短いカラーが対応する交換スラブの幅ディメンションよりわずかに短い均一の長さを有するカラーと;
キャリアプレートのトップ側に固定的に取り付けられ、当該キャリアプレートの側部に平行な二つの同型のスロットバーであって、カラーエクステンションアームを受けて保持する大きさの複数のアームを具え、より長いカラー内面が交換スラブの長さ境界と通じるようにし、一方のスロットバーが一のキャリアプレートの長手側面から所定の距離に設定されており、他方のスロットバーが他方のキャリアプレートの長手側面から等距離にセットされているスロットバーと;
キャリアプレートの短手側の複数のスロットの二つの同型セットであって、各スロットがスロットのセンターラインを規定する同型断面ジオメトリを有し、各スロットセットが各キャリアプレートの短手側に同数のスロットを具え、スロットのセンターラインがキャリアプレートの短手側に垂直であり、前記キャリアプレートの短手側のスロットセンターラインのアラインメントが等距離かつリニアであり、前記スロットがカラーエクステンションアームを受けるサイズであって、短い方のカラーの内面が交換スラブの幅方向の境界に通じているセットと;
を具えることを特徴とするシステム。
【請求項17】
請求項16に記載のシステムにおいて、液状接着剤を路床と少なくとも一の交換スラブの間に注入する手段が:
成型済みフローチャネルと、スラブの厚さを通り、一のフローチャネル内のスラブ底面に出口のあるスラブのトップ表面上の少なくとも一の注入ポートを具える底面を有する交換スラブと;
交換プレートのコーナ上の短いほうのカラーと長いほうのカラーの間のスペースにかかる4つのコーナカラーと;
を具えることを特徴とするシステム。
【請求項18】
請求項17に記載のシステムにおいて、前記路床と少なくとも一の交換スラブ間に液状接着材料を注入する手段が更に、交換スラブカラー部材内に少なくとも一の注入ポートを具えることを特徴とするシステム。
【請求項19】
請求項18に記載のシステムにおいて、存在するコンクリート表面におけるあらかじめ同定したスペース内に交換スラブの位置に交換スラブを同定する手段が:
マイクロプロセッサのデータ倉庫とアクセス手段内に保存した少なくとも一の交換スラブのバーコード認識と;
マイクロプロセッサ手段によって影響を受けていない周辺コンクリート表面によって境界付けられたスペースから除去した壊れたコンクリートスラブ用のグローバル衛星位置座標による少なくとも一の交換スラブ用のバーコード認識の相関関係と;
少なくとも一の交換スラブと除去した壊れたコンクリートスラブによってできたスペース内に交換スラブを位置させるためのグローバル衛生位置座標とから少なくともなる群から選択された複数のデータを、影響されていない周辺コンクリート表面によって境界付けられたスペースに少なくとも一の交換コンクリートスラブを案内する手段へ通信するワイヤレス転送手段と;
を具えることを特徴とするシステム。
【請求項20】
請求項10に記載のシステムにおいて、液状接着材料を注入する間に交換スラブの持ち上げを制御する手段と、少なくとも一の交換スラブと影響を受けていない周辺コンクリート表面との間の平坦均一性を確実にする手段とが:
所定のジオメトリと、均一な厚さと、平坦なプレートトップ表面と、平坦なプレート底面と、ブリッジプレートを通る複数のスロットとを具える固体材料でできた少なくとも一のブリッジプレートであって、前記ブリッジプレートの底面を前記ブリッジプレート底面が影響を受けていない周辺コンクリート表面内に位置した交換スラブのトップ表面に、影響を受けていない周辺コンクリート面に延在しこれと通じるブリッジプレートの平坦底面の一部を用いて固定的に取り付けることができるブリッジプレートと;
アタッチメント手段であって、少なくとも一のブリッジプレート底面が、影響されない周辺コンクリート表面によって境界付けられたスペース内に前記ブリッジプレート内に設けたスロットを介して配置された交換スラブのトップ表面に固定的に取り付けることができる手段と;
影響を受けていない周囲コンクリート表面に延在し、これと通じている前記ブリッジプレートの平坦底面に対応するブリッジプレートのトップ表面に取り付けられた少なくとも一の支持重量と;
を具えることを特徴とするシステム。
【請求項21】
請求項10に記載のシステムにおいて、液状接着剤の注入の間交換スラブの持ち上げを制御する手段と、少なくとも一の交換スラブと影響されていない周辺のコンクリート表面の間の平坦な均一性を確実なものにする手段とが:
固体中央ボディと、該中央ボディを通る複数のスロットと、同サイズの延長可能な少なくとも4対のブリッジフォークを具える少なくとも一のクロスカラーアッセンブリであって、一対のブリッジフォークが前記カラー中央ボディから隣接するブリッジフォーク対に対して90°の方向に延在して、前記カラーが90°のインクリメント内で360°の範囲までのブリッジフォークの延長を提供し、延長するブリッジフォークの端部が更に、前記ブリッジフォークが延長しているときに影響されない周辺コンクリート表面のトップ上にあるプレートエレメントを具えるクロスカラーアッセンブリと;
各延在するブリッジフォーク上の重量塊をカウンタバランスする手段と;
アタッチメント手段であって、少なくとも一のクロスカラーアッセンブリが、影響されない周辺コンクリート表面によって境界付けられたスペースに、クロスカラーのスロットを通って位置させた交換スラブのトップ表面に固定的に取り付けられているアタッチメントと;
を具えることを特徴とするシステム。
【請求項22】
請求項12に記載のシステムにおいて、液状接着材料を注入する間に交換スラブの持ちあげを制御する手段と、少なくとも一の交換スラブと影響されていない周辺コンクリート表面との間で平坦な均一性を確実にする手段とが、すべてのホイールが地面から離れるまで前側および後側フレーム部材の調整を行い、フレームの全重量が交換スラブのトップ表面に移送され、キャリアプレートが影響されていない周辺コンクリート表面へ延在することを特徴とするシステム。
【請求項23】
請求項13に記載のシステムにおいて、液状接着材料を注入する間に交換スラブの持ちあげを制御する手段と、少なくとも一の交換スラブと影響されていない周辺コンクリート表面との間で平坦な均一性を確実にする手段とが、前記交換スラブから外側に延在する前側および後側フレーム部材を具え、フレーム重量のほぼすべてが交換スラブのトップ表面に移動し、前記キャリアプレートが影響されていない周辺コンクリート表面へ延在することを特徴とするシステム。
【請求項24】
請求項10に記載のシステムにおいて、前記キャリアプレートと交換スラブ間のアタッチメント手段が更に:
前記プレート表面を通る複数の矩形スロットであって、各スロットが所定の長さと幅ディメンションを有するスロットと;
少なくとも一のあらかじめ決められたプレートスロットを通って前記スラブクォータ部分に配置された少なくとも一の拡開ねじ付レシーバと、各所定のホールを通って挿入可能に配置され、前記拡開ねじ付レシーバによって受けられるヘッドを有する少なくとも一の対応するねじ付ボルトであって、前記ボルトヘッドの直径が前記対応するスロット幅より大きいレシーバ及びボルトと;
を具えることを特徴とするシステム。
【請求項25】
請求項11に記載のシステムにおいて、前記フレーム内で縦軸に沿って各キャリアプレートを調整可能に回転させる手段が更に、前記主支持ビームに連結されたラム駆動手段に配置されたヘイムジョイントを具え、各液圧アーム手段がキャリアプレート接続においてヘイムジョイントを有することを特徴とするシステム。
【請求項26】
壊れたコンクリートスラブの周囲にある平坦なコンクリート表面に影響することなく、均一な平坦トップ表面を有する少なくとも一の壊れたコンクリートスラブを複数のセクションに切断する装置において:
丸鋸手段、糸鋸手段、レーザ鋸手段、およびウオータジェット鋸手段の少なくとも一つでなる群から選択された切断手段と;
各鋸の切断動作を制御可能に方向付けるグローバル位置決め制御手段と;
少なくとも一の切断スラブの前記グローバル位置決め座標を、影響を受けていない周辺コンクリート表面で境界付けたスペースからスラブを除去する前に記録するマイクロプロセッサ手段と;
を具えることを特徴とする装置。
【請求項27】
請求項26に記載の装置における壊れたコンクリートスラブの少なくとも一セグメントを下側の路床に衝撃を与えることなく影響を受けていない周辺コンクリート表面で境界付けられたスペースから除去する装置において:
所定のジオメトリと、均一の厚さと、プレートエッジ境界と、平坦なプレートトップ表面と、平坦なプレート底面とを具える固体材料でできたプレートであって、前記プレートが5トンまでの重量を支持できるプレートと;
切断した壊れたコンクリートスラブの少なくとも一のセグメントの前記平坦トップ表面に面一の前記平坦プレート底面にアンカリングする複数のアタッチメント手段と;
前記プレートを通る同一の直径を有する複数のホールであって、各ホールの直径が前記プレートの平坦トップ表面と底面に垂直なセンターラインを規定するホールと;
前記プレートエッジ境界上の複数のクレーンピックポイントと;
選択した所定のクレーンピックポイントに取り付けた持ち上げクレーン機構手段と;
を具えることを特徴とする装置。
【請求項28】
請求項27に記載のプレート装置が更に:
4つのコーナを有する矩形のプレートジオメトリと;
固体プレート材料に対して1:1の比のホールと;
各プレートコーナにおける一のクレーンピックポイントと;
を具えることを特徴とする装置。
【請求項29】
請求項27に記載のプレート装置が更に、前記プレートエッジ境界から内部の所定の位置においてトップ平坦面上に配置された一以上のクレーンピックポイントを具えることを特等とする装置。
【請求項30】
請求項27に記載の装置において、少なくとも一の壊れたコンクリートスラブクォータセクションのトップ平坦表面に面一の前記プレートボトム平坦面をアンカリングするアタッチメント手段が更に:前記スラブクォータセクション内に少なくとも一の所定のプレートホールを通って位置決めされた少なくとも一の拡開ねじ付ボルトレシーバと、各所定のホールを介して挿入可能に配置され、前記拡開ねじ付ボルトレシーバによって受けられる少なくとも一の対応するねじ付ボルトを具えることを特徴とする装置。
【請求項31】
請求項27に記載のプレート装置において、前記プレート固体材料が、金属、高強度ポリカーボン、約5トンの重量を支持するのに十分に厚く強いその他の好適な材料からなる群から選択されたものであることを特徴とする装置。
【請求項32】
均一の平坦なトップ表面と、長軸を有する少なくとも一の交換コンクリートスラブを、請求項27に記載の装置によって作られ、下側の路床に衝撃を与えることなく影響を受けていない周辺のコンクリート表面によって境界付けられたスペースに搬送する装置において:
約25,000ポンドの重量の交換コンクリートスラブを支持することができ、縦のフレーム軸を有するフレームであって、トップ部分と底部を有する前側フレーム部材と、トップ部分と底部を有する後側フレーム部材と、前側フレーム部材と後側フレーム部材を、前記トップフレーム部材部分にアタッチメントによって連結する主支持ビーム部材とを具え、この主支持ビームが、トップ表面と、底面と、二つの側面を具えるフレームと;
前記前側部材底部にピボット可能に連結されたホイール装着部材と;
前記前側フレーム部材底部に連結されたホイール装着部材から前側に突出し、この部材に連結された舌部と;
前記ホイール装着部材に回転可能に配置されたホイールと;
前記フレーム内に少なくとも一の交換コンクリートスラブを固定的に取り付ける手段と;
均一な平坦トップ表面を有する少なくとも一の交換コンクリートスラブを影響されていない周辺コンクリート表面によって境界付けられたスペース上に位置させる手段と;
を具えることを特徴とする装置。
【請求項33】
請求項32に記載の搬送装置において、均一な平坦トップ表面を有する少なくとも一の交換コンクリートスラブを前記フレーム内に固定的に取り付ける手段が:
少なくとも4つのホイストチェーンであって、各チェーンが二つの端部を有するチェーンと;
前記主支持ビームに連結され、前記主支持ビームと各ホイストチェーンの一方の端部を相互連結する機械的なホイストリンケージ手段であって、少なくとも二つのホイストチェーンが前記主支持ビームの各サイドに対抗して配置されており、機械的ホイストリンケージ手段が各チェーンに独立して制御された動きを提供する手段と;
前記機械的なホイストリンケージ手段に固定されていない各チェーン端部に取り付けた少なくとも一のアタッチメントピックポイントであって、少なくとも4つのアタッチメントピックポイントが、交換スラブの縦軸に垂直な交換コンクリートスラブの平坦表面上に、機械的ホイストリンケージ手段の係合がその縦軸に対してほぼ水平な位置から交換コンクリートスラブ平坦表面を制御可能に回転させるように軸方向に整列しており、これによって回転した交換コンクリートスラブが前記フレーム幅内に合致するアタッチメントピックポイントと;
前記フレーム部材内に、前記交換コンクリートスラブが完全に回転したら前記ホイール装着部材と前記主支持ビーム部材との間の対応する対として前記フレーム部材内に挿入可能に位置した少なくとも4つの除去可能なスイング安定化バーであって、当該挿入された安定化バーが前側フレーム部材から直交する方向に後側に突出し、前記挿入された安定化バーが後側フレーム部材から直交する方向に前側に突出している安定化バーと;を具え、
前記回転した交換スラブが交換スラブを搬送する間に、対応する挿入された安定化バー対の間にフィットしており;
前記主支持ビーム部材が前記トップフレーム部材部分に固定的に取り付けられており;
前記フレームの高さ約12フィートであり、前記フレームの長さが約26フィートであり、前記フレームの幅や約7.5フィートである:
ことを特徴とする装置。
【請求項34】
請求項32に記載の搬送装置において、前記フレーム内に均一に平坦な表面を有する少なくとも一の交換コンクリートスラブを固定的に固着する手段が:
固体材料でできた少なくとも一のキャリアプレートであって、所定のジオメトリ、実質的に均一な厚さ、プレートエッジ境界、平坦なプレート表面、平坦なプレート底面、及び縦軸を具えるキャリアプレートと;
前記フレーム内で各キャリアプレートを制御可能に上昇させ下降させる手段と;
前記フレーム内で各キャリアプレートを縦軸に沿って制御可能に回転させる手段と;
各キャリアプレート底面が、少なくとも一の交換スラブ平坦表面に面一にアンカリングされるアタッチメント手段と;
フレーム部材の主支持ビームの高さを制御可能に調整する手段と;
を具えることを特徴とする装置。
【請求項35】
請求項32に記載の搬送装置において、前記フレーム内で各キャリアプレートをその縦軸に沿って制御可能に回転させる手段が:
所定の位置における前記主支持ビーム部材に沿って配置された少なくとも3対のラムドライブ手段であって、各ドライブ手段対が前記主指示ビーム部材の対抗する側面に固定的に配置されており、同じ主支持ビームメンバの側面上の各ドライブ手段対の一方が、前記フレームに対して縦方向にのみ制御可能に機能し、対抗する支持ビーム側の対応するドライブは、前記フレームに関する縦方向の面において制御可能に動作する、ラムドライブ手段と;
少なくとも6つの液圧アーム手段であって、各アーム手段が二つの端部を具え、一方のアーム手段端部が別のラム駆動手段によって連結され制御され、他のアーム手段の端部が前記キャリアプレートにピボット可能に連結されているアーム手段と;
少なくとも3つの剛性支持バーであって、各バーが二つの端部を具え、一方のバーの端部が液圧手段にピボット可能に連結されて、回転するラム駆動手段によって縦方向にのみ動作し、他方のバーが前記キャリア主支持部材にピボット可能に連結されている支持バーと:
を具えることを特徴とする装置。
【請求項36】
請求項34に記載の装置が更に、各フレーム部材の表面部分に固定的に連結した水平クロスメンバを具え、前記主支持ビーム部材が各フレーム部材に前記クロスメンバへのアタッチメントによって固定的に連結され、フレーム主支持ビーム部材の高さを制御可能に調整する手段が、前側フレーム部材と後側フレーム部材内に、縦型ねじ手段、ロープおよびプーリ手段、およびケーブルおよびプーリ手段の少なくとも一つからなる群から選択された機械的手段を具えることを特徴とする装置。
【請求項37】
請求項34に記載のシステムが更に、各フレーム部材のトップ位置にヒンジ連結された水平クロス部材を具え、前記フレームの主支持ビームが前記クロスメンバへのアタッチメントによって各フレーム部材にヒンジ連結されており、フレーム主支持ビーム部材の高さを制御可能に調整する手段がピボット手段を具え、これによって各フレーム部材の底部が独立して前記キャリアプレートから外側へ水平方向に、前記フレームの縦軸に沿って延在することを特徴とする装置。
【請求項38】
請求項34に記載の搬送装置において、均一に平坦なトップ表面を有する少なくとも一の交換コンクリートスラブを、影響されていない周辺のコンクリート表面によって境界付けたスペースの上に位置させる手段が:
傾斜端部とヒンジ端部を有するアプローチリップであって、周囲のコンクリート表面に対するこのランプの角度が調整可能であるリップと;
一対のランプであって、各ランプが、チャネルと、外側エッジと、内側エッジと、ランプトップと周辺のコンクリート表面からの所定の均一な傾斜角度を規定しているランプ底部とを有し、前記ランプが前記ランプ内側エッジに固定されている少なくとも二つの均一なクロスメンバによって所定の距離に固定的に取り付けられており、前記ランプが影響を受けていない周囲のコンクリート面によって境界付けられているスペース内に前記ランプ外側エッジに固定された手動調整手段で整列されており、前記ランプのチャネルとクロスメンバが交換スラブの搬送手段のホイール大きさを受けるサイズであるランプと;
少なくとも一のスチールパッドと;
前記アプローチリップのヒンジ連結端部に取り付けた第1のヒンジ連結端部と、前記ランプトップに取り付けた第2のヒンジ連結端部と、トップ側と、底面側を具えるアプローチ支持部材であって、当該支持部材の高さが、前記支持部材の底面サイドと影響を受けていないコンクリートトップ平面との間に少なくとも一のスチールパッドを置くことによって調整されるアプローチ支持部材と;
を具える装置。
【請求項39】
請求項32に記載の搬送装置において、均一に平坦なトップ面を有する少なくとも一の交換コンクリートスラブを、影響を受けていない周辺コンクリート面で境界付けされたスペース上に位置させる手段が:
スラブのサイド境界エッジを規定する矩形ジオメトリと、4つのコーナと、所定の均一な厚さと、所定の長さディメンションと、所定の幅ディメンションと、存在するコンクリート面内のあらかじめ同定したスペース内における交換スラブの配置に関する交換スラブを同定する手段とを具える少なくとも一の交換コンクリートスラブと;
前記スラブのサイド境界エッジを囲む調整可能で取り外し可能なスラブカラー部材と;
前記スラブのコーナを囲む調整可能で取り外し可能なスラブカラー部材と;
4つのコーナと、所定の均一な厚さと、前記交換スラブの長さよりわずかに長い所定の長さディメンションと、前記交換スラブの幅よりわずかに短い所定の幅ディメンションと、を具える矩形キャリアプレートジオメトリと;
前記キャリアプレートに対してスラブサイド境界エッジを囲む調整可能で取り外し可能なスラブカラー部材を固定的に取り付ける手段と;
前記スラブコーナを囲む調整可能で取り外し可能なスラブカラー部材を、前記スラブサイド境界エッジを囲む調整可能で取り外し可能なスラブカラー部材を前記キャリアプレートに固定的に取り付ける手段に固定的に取り付ける手段と;
前記キャリアプレートを位置決めするグローバル衛星位置決め制御手段と;を具えることを特徴とする装置。
【請求項40】
請求項39に記載のスラブ位置決め装置において、前記スラブ側部境界エッジを囲む調整可能で取り外し可能なスラブカラー部材を前記キャリアプレートに固定的に取り付ける手段が:
各々が縦軸を有する所定の幅のトップ面と、テーパのついたスクエアドオフカラー底面と、テーパ側に加わるトップ側と底面側に対して直角に取り付けられている縦辺を規定する断面ジオメトリと、カラーの縦軸に垂直な面から内側に向けて延在するカラー内部表面に沿って等距離にスペースを空けた複数の伸張アームを供える4つの均一なカラーであって、
二つのより長いカラーが対応する交換スラブの長さディメンションよりわずかに短い均一の長さを有し、他の二つの短いカラーが対応する交換スラブの幅ディメンションよりわずかに短い均一の長さを有するカラーと;
キャリアプレートのトップ側に固定的に取り付けられ、当該キャリアプレートの側部に平行な二つの同型のスロットバーであって、カラーエクステンションアームを受けて保持する大きさの複数のアームを具え、より長いカラー内面が交換スラブの長さ境界と通じるようにし、一方のスロットバーが一のキャリアプレートの長手側面から所定の距離に設定されており、他方のスロットバーが他方のキャリアプレートの長手側面から等距離にセットされているスロットバーと;
キャリアプレートの短手側の複数のスロットの二つの同型セットであって、各スロットがスロットのセンターラインを規定する同型断面ジオメトリを有し、各スロットセットが各キャリアプレートの短手側に同数のスロットを具え、スロットのセンターラインがキャリアプレートの短手側に垂直であり、前記キャリアプレートの短手側のスロットセンターラインのアラインメントが等距離かつリニアであり、前記スロットがカラーエクステンショナームを受けるサイズであって、短い方のカラーの内面が交換スラブの幅方向の境界に通じているセットと;
を具えることを特徴とする装置。
【請求項41】
請求項40に記載の装置が更に:
ほぼ同型のスラブ厚さと、トップ表面と、成型済みフローチャネルと、一のフローチャネル内のスラブ底面に出口のあるスラブのトップ表面上の少なくとも一の注入ポートを具える底面を有する交換スラブと;
交換プレートのコーナ上の短いほうのカラーと長いほうのカラーの間のスペースにかかる4つのコーナカラーと;
を具えることを特徴とする装置。
【請求項42】
請求項41に記載の装置が更に、交換スラブカラー部材内に少なくとも一の注入ポートを具えることを特徴とする装置。
【請求項43】
請求項42に記載の装置が更に:
マイクロプロセッサのデータ倉庫とアクセス手段内に保存した少なくとも一の交換スラブのバーコード認識と;
マイクロプロセッサ手段によって影響を受けていない周辺コンクリート表面によって境界付けられたスペースから除去した壊れたコンクリートスラブ用のグローバル衛星位置座標による少なくとも一の交換スラブのバーコード認識の相関関係と;
少なくとも一の交換スラブと除去した壊れたコンクリートスラブによってできたスペース内に交換スラブを位置させるためのグローバル衛生位置座標とから少なくともなる群から選択された複数のデータを、影響されていない周辺コンクリート表面によって境界付けられたスペースに少なくとも一の交換コンクリートスラブを案内する手段へ通信するワイヤレス転送手段と;
を具えることを特徴とする装置。
【請求項44】
請求項34に記載の装置において、液状接着材料を注入する間に交換スラブの持ち上げを制御する手段と、少なくとも一の交換スラブと影響を受けていない周辺コンクリート表面との間の平坦均一性を確実にする手段とが:
所定のジオメトリと、均一な厚さと、平坦なプレートトップ表面と、平坦なプレート底面と、ブリッジプレートを通る複数のスロットとを具える固体材料でできた少なくとも一のブリッジプレートであって、前記ブリッジプレートの底面を前記ブリッジプレート底面が影響を受けていない周辺コンクリート表面内に位置した交換スラブのトップ表面に、影響を受けていない周辺コンクリート面に延在しこれと通じるブリッジプレートの平坦底面の一部を用いて固定的に取り付けることができるブリッジプレートと;
アタッチメント手段であって、少なくとも一のブリッジプレート底面が、影響されない周辺コンクリート表面によって境界付けられたスペース内に前記ブリッジプレート内に設けたスロットを介して配置された交換スラブのトップ表面に固定的に取り付けることができる手段と;
影響を受けていない周囲コンクリート表面に延在し、これと通じている前記ブリッジプレートの平坦底面に対応するブリッジプレートのトップ表面に取り付けられた少なくとも一の支持重量と;
を具えることを特徴とする装置。
【請求項45】
請求項34に記載の搬送装置において、液状接着剤注入の間交換スラブの持ち上げを制御する手段と、少なくとも一の交換スラブと影響されていない周辺のコンクリート表面の間の平坦な均一性を確実なものにする手段とが:
固体中央ボディと、該中央ボディを通る複数のスロットと、動サイズの延長可能な少なくとも4対のブリッジフォークを具える少なくとも一のクロスカラーアッセンブリであって、一対のブリッジフォークが前記カラー中央ボディから隣接するブリッジフォークついに対して90°の方向に延在して、前記カラーが90°のインクリメント内で360度の範囲までのブリッジフォークの延長を提供し、延長するブリッジフォークの端部が更に、前記ブリッジフォークが延長しているときに影響されない周辺コンクリート表面のトップ上にあるプレートエレメントを具えるクロスカラーアッセンブリと;
各延在するブリッジフォーク上の重量塊をカウンタバランスする手段と;
アタッチメント手段であって、少なくとも一のクロスカラーアッセンブリが、影響されない周辺コンクリート表面によって境界付けられたスペースに、クロスカラーのスロットを通って位置させた交換スラブのトップ表面に固定的に取り付けられているアタッチメント手段と;
を具えることを特徴とする装置。
【請求項46】
請求項36に記載の装置において、液状接着材料を注入する間に交換スラブの持ち上げを制御する手段と、少なくとも一の交換スラブと影響されていない周辺コンクリート表面との間で平坦な均一性を確実にする手段とが、すべてのホイールが地面から離れるまで前側および後側フレーム部材の調整を行い、フレームの全重量が交換スラブのトップ表面に移動し、キャリアプレートが影響されていない周辺コンクリート表面へ延在することを特徴とする装置。
【請求項47】
請求項37に記載の装置において、液状接着材料を注入する間に交換スラブの持ち上げを制御する手段と、少なくとも一の交換スラブと影響されていない周辺コンクリート表面との間で平坦な均一性を確実にする手段とが、前記交換スラブから外側に延在する前側および後側フレーム部材を具え、フレーム重量のほぼすべてが交換スラブのトップ表面に移動し、前記キャリアプレートが影響されていない周辺コンクリート表面へ延在することを特徴とする装置。
【請求項48】
請求項34に記載の装置において、前記キャリアプレートと交換スラブ間のアタッチメント手段が更に:
前記プレート表面を通る複数の矩形スロットであって、各スロットが所定の長さと幅ディメンションを有するスロットと;
少なくとも一のあらかじめ決められたプレートスロットを通って前記スラブクォータ部分に配置された少なくとも一の拡開するねじ付レシーバと、各所定のホールを通って挿入可能に配置され、前記拡開ねじ付レシーバによって受けられるヘッドを有する少なくとも一の対応するねじ付ボルトであって、前記ボルトヘッドの直径が前記対応するスロット幅より大きいレシーバ及びボルトと;
を具えることを特徴とする装置。
【請求項49】
請求項35記載の装置が更に、前記主支持ビームに連結されたラム駆動手段に配置されたヘイムジョイントを具え、各液圧アーム手段がキャリアプレート接続においてヘイムジョイントを有することを特徴とする装置。
【請求項50】
コンクリートハイウエイ表面を補修する方法において、当該方法が:
請求項1に記載のシステムを提供するステップと;
少なくとも一の欠陥のあるあるいは壊れたコンクリートスラブを有するハイウエイ表面を提供するステップと;
前記ハイウエイ表面内の少なくとも一の壊れたコンクリートスラブを同定するステップと;
少なくとも一の壊れたコンクリートスラブを、当該壊れたスラブの周囲に存在するコンクリート表面に影響を与えることなく4つのクォータセクションに分けるステップと;
影響を受けていない周辺コンクリート表面で境界付けたスペースから4つあるいはそれ未満のリフト内にある少なくとも一の壊れたコンクリートスラブを除去するステップと;
均一に平坦なトップ表面と縦軸を有する少なくとも一つの交換コンクリートスラブを影響を受けていない周辺コンクリート表面によって境界付けられたスペースに搬送するステップと;
均一に平坦なトップ表面を有する少なくとも一つの交換コンクリートスラブを影響を受けていない周辺コンクリート表面によって境界付けられたスペース上の位置に位置させるステップと;
均一に平坦なトップ表面を有する少なくとも一つの交換コンクリートスラブを影響を受けていない周辺コンクリート表面によって境界付けられたスペースへ案内するステップと;
液状接着材料を路床と少なくとも一の交換スラブの間に注入するステップと;
少なくとも一の交換スラブの均一に平坦な表面と影響を受けていない周辺コンクリート表面の平坦面との間に平坦な均一性を確保するステップと;
を具えることを特徴とする方法。
【請求項51】
請求項50に記載の少なくとも一の壊れた交換スラブを当該壊れたスラブの周囲に存在するコンクリート表面に影響を当てることなくクォータセクションに分割する方法が:
丸鋸手段と、レーザ鋸手段と、ウオータジェット鋸手段の少なくとも一つからなる群から選択した切断手段を提供するステップと;
各鋸の切断動作を制御可能に方向付けるグローバル位置決め制御手段を提供するステップと;
影響を受けていない周辺コンクリート表面によって境界付けられたスペースから少なくとも一のカットスラブを除去する前に、少なくとも一のカットスラブのグローバル位置座標を記録するマイクロプロセッサ手段を提供するステップと;
を具えることを特徴とする方法。
【請求項52】
請求項50に記載の4つあるいはそれ以下のリフト内に少なくとも一の壊れたコンクリートスラブを除去する方法が:
所定のジオメトリ、均一な厚さ、プレートエッジ境界、平坦なプレートトップ表面、および平坦なプレート底面を具える固体材料でできたプレートであって、5トンまでの重量を支持できるプレートを提供するステップと;
前記プレートを通る同じ直径の複数のホールであって、各ホールの直径が前記プレートの平坦なトップ表面および底面に垂直なセンターラインを規定するホールを提供するステップと;
前記プレートエッジ境界上に複数のクレーンピックポイントを提供するステップと;
少なくとも一の壊れたコンクリートスラブのクォータセクションのトップ平坦表面に面一のプレート平坦底面に前記プレートホールを通ってアンカリングする手段を提供するステップと;
クレーンピックポイントに連結されたクレーンリフティング手段を提供するステップと;
を具えることを特徴とする方法。
【請求項53】
請求項52に記載の、影響されていない周辺コンクリート表面によって境界付けられているスペースに、均一に平坦なトップ表面と縦軸を有する少なくとも一の交換コンクリートスラブを搬送する方法において、
約25,000ポンドの重量の交換コンクリートスラブを支持することができ、縦方向のフレーム軸を有するフレームであって、トップ部分と底部を有する前側フレーム部材と、トップ部分と底部を有する後側フレーム部材と、前記前側フレーム部材と後側フレーム部材をアタッチメントによって前記トップフレーム部材部分に連結する主支持ビーム部材とを具え、前記支持ビームが、トップ表面と、底面と、二つの側面を具えるフレームを提供するステップと;
前記前側フレーム部材底部分にピボット可能に連結したホイール装着部材を提供するステップと;
前記後側フレーム部材底部分に固定的に連結したホイール装着部材を提供するステップと;
前記前側フレーム部材底部分に連結された前記ホイール装着部材から前方に突出し、この部材に連結されている舌部を提供するステップと;
前記ホイール装着部材に回転可能に配設されたホイールを提供するステップと;
少なくとも一の交換コンクリートスラブを前記フレーム内で回転させ、加工させ、上昇させ、固定的に固着する手段を提供するステップと;
を具えることを特徴とする方法。
【請求項54】
請求項53に記載の方法において、均一に平坦なトップ面を有する少なくとも一の交換コンクリートスラブを、影響を受けていない周辺コンクリート面で境界付けされたスペース内に位置させる方法が:
少なくとも一の交換コンクリートスラブであって、スラブのサイド境界エッジを規定する矩形ジオメトリの平坦なトップ面と、あらかじめ決められた均一な厚さと、あらかじめ決められた長さディメンションと、あらかじめ決められた幅ディメンションと、前記交換スラブを存在するコンクリート面における上記のスペース内の前記交換スラブの位置に対して同一にする手段とを具えるコンクリートスラブを提供する手段と;
前記スラブの側部境界エッジを囲む調整可能で、取り外し可能な複数のスラブカラー部材であって、少なくとも一の注入ポートを更に具えるスラブカラー部材を提供するステップと;
前記スラブのコーナを囲む調整可能で取り外し可能なスラブカラー部材を提供するステップと;
4つのコーナと、所定の均一な厚さと、前記交換スラブの長さよりわずかに短い所定の長さディメンションと、前記交換スラブの幅よりわずかに短い所定の幅ディメンションを有する矩形のキャリアプレートジオメトリを提供するステップと;
前記キャリアプレートに対してスラブ側境界エッジを囲む調整可能で取り外し可能なスラブカラー部材を固定的に取り付ける手段を提供するステップと;
前記スラブコーナを囲む調整可能で取り外し可能なスラブカラー部材を、前記スラブ側境界エッジを囲む調整可能で取り外し可能なスラブカラー部材を前記キャリアプレートに固定的に取り付ける手段に固定的に取り付ける手段を提供するステップと;
前記キャリアプレートを位置決めするグローバル衛星位置決め制御手段を提供するステップと;
を具えることを特徴とする方法。
【請求項55】
請求項53に記載の方法において、均一に平坦なトップ面を有する少なくとも一の交換コンクリートスラブを、影響を受けていない周辺コンクリート面で境界付けされたスペース内に案内する方法が:
各々が縦軸を有する所定の幅のトップ面と、テーパのついたスクエアドオフカラー底面と、テーパ側に加わるトップ側と底面側に対して直角に取り付けられている縦辺を規定する断面ジオメトリと、カラーの縦軸に垂直な面から内側に向けて延在するカラー内部表面に沿って等距離にスペースを空けた複数の伸張アームを供える4つの均一なカラーであって、二つのより長いカラーが対応する交換スラブの長さディメンションよりわずかに短い均一の長さを有し、他の二つの短いカラーが対応する交換スラブの幅ディメンションよりわずかに短い均一の長さを有するカラーを提供するステップと;
キャリアプレートのトップ側に固定的に取り付けられ、当該キャリアプレートの側部に平行な二つの同型のスロットバーであって、カラーエクステンションアームを受けて保持する大きさの複数のアームを具え、より長いカラー内面が交換スラブの長さ境界と通じるようにし、一方のスロットバーが一のキャリアプレートの長手側面から所定の距離に設定されており、他方のスロットバーが他方のキャリアプレートの長手側面から等距離にセットされているスロットバーを提供するステップと;
キャリアプレートの短手側の複数のスロットの二つの同型セットであって、各スロットがスロットのセンターラインを規定する同型断面ジオメトリを有し、各スロットセットが各キャリアプレートの短手側に同数のスロットを具え、スロットのセンターラインがキャリアプレートの短手側に垂直であり、前記キャリアプレートの短手側のスロットセンターラインのアラインメントが等距離かつリニアであり、前記スロットがカラーエクステンションアームを受けるサイズであって、短い方のカラーの内面が交換スラブの幅方向の境界に通じているセットを提供するステップと;
マイクロプロセッサのデータ倉庫とアクセス手段内に保存した少なくとも一の交換スラブのバーコード認識手段を提供するステップと;
マイクロプロセッサ手段によって影響を受けていない周辺コンクリート表面によって境界付けられたスペースから除去した壊れたコンクリートスラブ用のグローバル衛星位置座標による少なくとも一の交換スラブのバーコード認識の相関関係手段を提供するステップと;
少なくとも一の交換スラブと除去した壊れたコンクリートスラブによってできたスペース内に交換スラブを位置させるためのグローバル衛生位置座標とから少なくともなる群から選択された複数のデータを、影響されていない周辺コンクリート表面によって境界付けられたスペースに少なくとも一の交換コンクリートスラブを案内する手段へ通信するワイヤレス転送手段を提供するステップと;
を具えることを特徴とする方法。
【請求項56】
請求項55に記載の方法において、液状接着剤を路床と少なくとも一の交換スラブの間に注入する方法が:
成型済みフローチャネルと、スラブの厚さを通り、一のフローチャネル内のスラブ底面に出口のあるスラブのトップ表面上の少なくとも一の注入ポートを具える底面を有する少なくとも一の交換スラブを提供するステップと;
交換プレートのコーナ上の短いほうのカラーと長いほうのカラーの間のスペースにかかる4つのコーナカラーを提供するステップと;
交換スラブカラー部材内に少なくとも一の注入ポートを提供するステップと;
を具えることを特徴とする方法。
【請求項57】
請求項56に記載のシステムにおいて、液状接着材料を注入する間に交換スラブの持ち上げを制御し、少なくとも一の交換スラブと影響を受けていない周辺コンクリート表面との間の平坦均一性を確実にする方法において:
所定のジオメトリと、均一な厚さと、平坦なプレートトップ表面と、平坦なプレート底面と、ブリッジプレートを通る複数のスロットとを具える固体材料でできた少なくとも一のブリッジプレートであって、前記ブリッジプレートの底面を前記ブリッジプレート底面が影響を受けていない周辺コンクリート表面内に位置した交換スラブのトップ表面に、影響を受けていない周辺コンクリート面に延在しこれと通じるブリッジプレートの平坦底面の一部を用いて固定的に取り付けることができるブリッジプレートを提供するステップと;
アタッチメント手段であって、少なくとも一のブリッジプレート底面が、影響されない周辺コンクリート表面によって境界付けられたスペース内に前記ブリッジプレート内に設けたスロットを介して配置された交換スラブのトップ表面に固定的に取り付けることができる手段を提供するステップと;
影響を受けていない周囲コンクリート表面に延在し、これと通じている前記ブリッジプレートの平坦底面に対応するブリッジプレートのトップ表面に取り付けられた少なくとも一の支持重量を提供するステップと;
を具えることを特徴とする方法。
【請求項1】
コンクリート表面補修システムにおいて:
均一に平坦な表面を有する少なくとも一の壊れたコンクリートスラブを、前記壊れたスラブの周囲を囲んでいるコンクリート表面に影響することなくクォータセクションにカットする手段と;
少なくとも一のコンクリートスラブを、影響を受けていない、下側の路床に衝撃を与えることなくほぼ均一な平面を有する周辺のコンクリート表面によって境界付けられるスペースから、4つまたはそれ未満のリフトで除去する手段と;
均一な平面と縦軸を有する少なくとも一の交換コンクリートスラブを搬送する手段と;
前記影響を受けていない周辺のコンクリートスラブによって境界付けたスペースの上に均一な平坦面を有する少なくとも一の交換コンクリートスラブを位置させる手段と;
均一な平坦面を有する少なくとも一の交換コンクリートスラブを影響を受けていない周辺コンクリート面によって境界付けたスペース内に案内する手段と;
前記路床と少なくとも一の交換スラブ間に液状接着材料を注入する手段と;
液状接着材料を注入する間の交換スラブの持ちあげを制御する手段と;
均一な平坦面を有する少なくとも一の交換スラブと、影響を受けていない周辺のコンクリート面の平坦面との間で平坦均一性を確実にする手段と;
の組み合わせを具えることを特徴とするコンクリート表面補修システム。
【請求項2】
請求項1に記載のシステムにおいて、均一な平坦面を有する少なくとも一の壊れたコンクリートスラブを、壊れたスラブの周囲に延在するコンクリート面に影響を与えることなくクォータセクションに分ける手段が:
丸鋸手段、糸鋸手段、レーザー鋸手段、およびウオータジェット鋸手段の少なくとも一からなる群から選択された切断手段と;
各鋸の切断動作を制御可能に方向付けるグローバル位置決め制御手段と;
少なくとも一のカットスラブのグローバル位置決め座標を、影響を受けていない周辺コンクリート表面からスラブが除去される前に記録するマイクロプロセッサ手段を具えることを特徴とするシステム。
【請求項3】
請求項1に記載のシステムにおいて、下側の路床に衝撃を与えることなく、影響を受けていない周辺コンクリート面で境界付けられたスペースから、4台あるいはそれ未満のリフトで少なくとも一の壊れたコンクリートスラブを除去する手段が:
所定のジオメトリ、均一な厚さ、プレートエッジ境界、平坦なプレート表面および平坦なプレート底面を具える固体材料でできたプレートであって、最大5トンの重量まで支持することができるプレートと;
前記プレートにあけた均一な直径を有する複数のホールであって、各ホールの直径が前記プレートの平坦な表面及び底面に垂直なセンターラインを規定するホールと;
前記プレートエッジ境界上の複数のクレーンピックポイントと;
前記プレートホールを通る少なくとも一の壊れたコンクリートスラブのクォータセクションの平坦表面と面一のプレート平坦底面をアンカリングする手段と;
所定のクレーンピックポイントに選択的に取り付けたリフティングクレーン機構手段と;
を具えることを特徴とするシステム。
【請求項4】
請求項3に記載のシステムにおいて、前記プレートが更に:
4つの角を有する矩形ジオメトリと;
固体プレート材料との比率1:1のホールと;
各プレートコーナにおける一のクレーンピックポイントと;
を具えることを特徴とするシステム。
【請求項5】
請求項3に記載のシステムにおいて、前記プレートが更に、前記プレートエッジ境界から内側の所定の位置に前記プレート平坦表面上に配置した一又はそれ以上のクレーンピックポイントを具えることを特徴とするシステム。
【請求項6】
請求項3に記載のシステムにおいて、少なくとも一の壊れたコンクリートスラブクォータセクションの平坦表面と面一の前記プレート平坦底面にアンカリングする手段が更に、少なくとも一の所定のプレートホールを通って前記スラブクォータセクション内に位置させた少なくとも一の拡開デッドボルトねじ受けと、各所定のホールを通って内部に配置され、前記拡開デッドボルトねじ受けによって受けられる対応するねじ付きボルトを具えることを特徴とするシステム。
【請求項7】
請求項3に記載のシステムにおいて、前記プレート固体材料が、高強度ポリカーボンと、その他の好適な材料で約5トンの重量を支持するのに十分な厚さと強度を有する材料から選択されたものであることを特徴とするシステム。
【請求項8】
請求項1に記載のシステムにおいて、少なくとも一のコンクリートスラブを搬送する手段が:
約25,000ポンドの重量の交換コンクリートスラブを支持することができ、縦方向のフレーム軸を有するフレームであって、トップ部分と底部を有する前側フレーム部材と、トップ部分と底部を有する後側フレーム部材と、前記前側フレーム部材と後側フレーム部材をアタッチメントによって前記トップフレーム部材部分に連結する主支持ビーム部材とを具え、前記支持ビームが、トップ表面と、底面と、二つの側面を具えるフレームと;
前記前側フレーム部材底部分にピボット可能に連結したホイール装着部材と;
前記後側フレーム部材底部分に固定的に連結したホイール装着部材と;
前記前側フレーム部材底部分に連結された前記ホイール装着部材から前方に突出し、この部材に連結されている舌部と;
前記ホイール装着部材に回転可能に配設されたホイールと;
少なくとも一の交換コンクリートスラブを前記フレーム内で回転させ、加工させ、上昇させ、固定的に固着する手段と;
の組み合わせを具えることを特徴とするシステム。
【請求項9】
請求項8に記載のシステムにおいて、前記フレーム内に均一に平坦な表面を有する少なくとも一の交換コンクリートスラブを回転させ、加工させ、上昇させ、固定的に固着する手段が:
少なくとも4つのホイストチェーンであって、各チェーンが二つの端部を有するホイストチェーンと;
前記主支持ビームに連結され、前記主支持ビームと各ホイストチェーンの一方の端部を相互連結する機械的なホイストリンケージ手段であって、少なくとも二つのホイストチェーンが前記主支持ビームの各サイドに対抗して配置されており、機械的ホイストリンケージ手段が独立して制御された動きを各チェーンに提供する手段と;
前記機械的ホイストリンケージ手段に固定されていない各チェーン端部に取り付けた少なくとも一のアタッチメントピックポイントであって、少なくとも4つのアタッチメントピックポイントが、交換スラブの縦軸に垂直な交換コンクリートスラブの平坦表面上に、機械的ホイストリンケージ手段の係合がその縦軸に対してほぼ水平な位置から交換コンクリートスラブ平坦表面を制御可能に回転させるように軸方向に整列しており、これによって回転した交換コンクリートスラブが前記フレーム幅内に合致するアタッチメントピックポイントと;
前記フレーム部材内に、前記交換コンクリートスラブが完全に回転したら前記ホイール装着部材と前記主支持ビーム部材との間の対応する対として前記フレーム部材内に挿入可能に位置した少なくとも4つの除去可能なスイング安定化バーであって、当該挿入された安定化バーが前側フレーム部材から直交する方向に後側に突出し、前記挿入された安定化バーが後側フレーム部材から直交する方向に前側に突出し、前記回転した交換スラブが交換スラブを搬送する間に、対応する挿入された安定化バー対の間にフィットしており;
前記主支持ビーム部材が前記トップフレーム部材部分に固定的に取り付けられており;
前記フレームの高さが約12フィートであり、前記フレームの長さが約26フィートであり、前記フレームの幅が約7.5フィートである安定化バーと;
の組み合わせを具えることを特徴とするシステム。
【請求項10】
請求項8に記載のシステムにおいて、前記フレーム内に均一に平坦な表面を有する少なくとも一の交換コンクリートスラブを回転させ、加工させ、上昇させ、固定的に固着する手段が:
固体材料でできた少なくとも一のキャリアプレートであって、所定のジオメトリ、実質的に均一な厚さ、プレートエッジ境界、平坦なプレート表面、平坦なプレート底面、及び縦軸を具えるキャリアプレートと;
前記フレーム内で各キャリアプレートを制御可能に上昇させ下降させる手段と;
前記フレーム内で各キャリアプレートを縦軸に沿って制御可能に回転させる手段と;
各キャリアプレート底面が、少なくとも一の交換スラブ平坦表面に面一にアンカリングされるアタッチメント手段と;
フレーム部材の主支持ビームの高さを制御可能に調整する手段と;
の組み合わせを具えることを特徴とするシステム。
【請求項11】
請求項10に記載のシステムにおいて、前記フレーム内で各キャリアプレートをその縦軸に沿って制御可能に回転させる手段が:
所定の位置における前記主支持ビーム部材にそって配置された少なくとも3対のラムドライブ手段であって、各ドライブ手段対が前記主支持ビーム部材の対抗する側面に固定的に配置されており、同じ主支持ビームメンバの側面上の各ドライブ手段対の一方が、前記フレームに対して縦方向にのみ制御可能に機能し、対抗する支持ビーム側の対応するドライブは、前記フレームに関する縦方向の面において制御可能に動作する、ラムドライブ手段と;
少なくとも6つの液圧アーム手段であって、各アーム手段が二つの端部を具え、一方のアーム手段端部が別のラム駆動手段によって連結され制御され、他のアーム手段の端部が前記キャリアプレートにピボット可能に連結されているアーム手段と;
少なくとも3つの剛性支持バーであって、各バーが二つの端部を具え、一方のバーの端部が液圧手段にピボット可能に連結されて、回転するラム駆動手段によって縦方向にのみ動作し、他方のバーが前記キャリア主支持部材にピボット可能の連結をされている;
ことを特徴とするシステム。
【請求項12】
請求項10に記載のシステムにおいて、各キャリアプレートを前記フレーム内で制御可能に上昇させたり下降させたりする手段が、各フレーム部材の表面部分に固定的に連結した水平クロスメンバを具え、前記主支持ビーム部材が各フレーム部材に前記クロスメンバへのアタッチメントによって固定的に連結されており、フレーム主支持ビーム部材の高さを制御可能に調整する手段が、縦型ねじ手段、ロープおよびプーリ手段、およびケーブルおよびプーリ手段の少なくとも一つからなる群から選択された前側フレーム部材と後側フレーム部材内の機械的手段を具えることを特徴とするシステム。
【請求項13】
請求項10に記載のシステムにおいて、前記フレーム内において各キャリアプレートを制御可能に上昇させるかあるいは下降させる手段が、各フレーム部材のトップ位置にヒンジ連結された水平クロス部材を具え、前記フレームの主支持ビームが前記クロスメンバへのアタッチメントによって各フレーム部材にヒンジ連結されており、フレーム主支持ビーム部材の高さを制御可能に調整する手段がピボット手段を具え、これによって各フレーム部材の底部が独立して前記キャリアプレートから外側へ水平方向に、前記フレームの縦軸に沿って延在することを特徴とするシステム。
【請求項14】
請求項8に記載のシステムにおいて、均一に平坦なトップ表面を有する少なくとも一の交換コンクリートスラブを、影響されていない周辺のコンクリート表面によって境界付けたスペースの上に位置させる手段が、少なくとも一のガイドランプアッセンブリを具え、当該アッセンブリが:
傾斜端部とヒンジ端部を有するアプローチリップであって、周囲のコンクリート表面に対するこのランプの角度が調整可能であるリップと;
一対のランプであって、各ランプが、周辺のコンクリート表面からの所定の均一な傾斜角度を規定しているチャネルと、外側エッジと、内側エッジと、ランプトップとランプ底部とを有し、前記ランプが前記ランプ内側エッジに固定されている少なくとも二つの均一なクロスメンバによって所定の距離に固定的に取り付けられており、前記ランプが影響を受けていない周囲のコンクリート面によって境界付けられているスペース内に前記ランプ外側エッジに固定された手動調整手段で整列しており、前記ランプのチャネルとクロスメンバが交換スラブの搬送手段のホイール大きさを受けるサイズであるランプと;
少なくとも一のスチールパッドと;
前記アプローチリップのヒンジ連結端部に取り付けた第1のヒンジ連結端部と、前記ランプトップに取り付けた第2のヒンジ連結端部と、トップ側と、底面側を具えるアプローチ支持部材であって、当該支持部材の高さを、前記支持部材の底面サイドと影響を受けていないコンクリートトップ平面との間に少なくとも一のスチールパッドを置くことによって調整するアプローチ支持部材と;
を具えるシステム。
【請求項15】
請求項10に記載のシステムにおいて、均一に平坦なトップ面を有する少なくとも一の交換コンクリートスラブを、影響を受けていない周辺コンクリート面で境界付けされたスペース内に案内する手段が:
少なくとも一の交換コンクリートスラブであって、スラブのサイド境界エッジを規定する矩形ジオメトリの平坦なトップ面と、あらかじめ決められた均一な厚さと、あらかじめ決められた長さディメンションと、あらかじめ決められた幅ディメンションと、前記交換スラブを存在するコンクリート面における上記のスペース内の前記交換スラブの位置に対して同一にする手段とを具えるコンクリートスラブと;
前記スラブの側部境界エッジを囲む調整可能で、取り外し可能な複数のスラブカラー部材と;
前記スラブのコーナを囲む調整可能で取り外し可能なスラブカラー部材と;
4つのコーナと、所定の均一な厚さと、前記交換スラブの長さよりわずかに短い所定の長さディメンションと、前記交換スラブの幅よりわずかに短い所定の幅ディメンションを有する矩形のキャリアプレートジオメトリと;
前記キャリアプレートに対してスラブサイド境界エッジを囲む調整可能で取り外し可能なスラブカラー部材を固定的に取り付ける手段と;
前記キャリアプレートを位置決めするグローバル衛星位置決め制御手段と;を具えることを特徴とするシステム。
【請求項16】
請求項15に記載のシステムにおいて、前記スラブ側部境界エッジを囲む調整可能で取り外し可能なスラブカラー部材を前記キャリアプレートに固定的に取り付ける手段が:
各々が縦軸を有する所定の幅のトップ面と、テーパのついたスクエアドオフカラー底面と、テーパ側に加わるトップ側と底面側に対して直角に取り付けられている縦辺を規定する断面ジオメトリと、カラーの縦軸に垂直な面から内側に向けて延在するカラー内部表面に沿って等距離にスペースを空けた複数の伸張アームを供える4つの均一なカラーであって、二つのより長いカラーが対応する交換スラブの長さディメンションよりわずかに短い均一の長さを有し、他の二つの短いカラーが対応する交換スラブの幅ディメンションよりわずかに短い均一の長さを有するカラーと;
キャリアプレートのトップ側に固定的に取り付けられ、当該キャリアプレートの側部に平行な二つの同型のスロットバーであって、カラーエクステンションアームを受けて保持する大きさの複数のアームを具え、より長いカラー内面が交換スラブの長さ境界と通じるようにし、一方のスロットバーが一のキャリアプレートの長手側面から所定の距離に設定されており、他方のスロットバーが他方のキャリアプレートの長手側面から等距離にセットされているスロットバーと;
キャリアプレートの短手側の複数のスロットの二つの同型セットであって、各スロットがスロットのセンターラインを規定する同型断面ジオメトリを有し、各スロットセットが各キャリアプレートの短手側に同数のスロットを具え、スロットのセンターラインがキャリアプレートの短手側に垂直であり、前記キャリアプレートの短手側のスロットセンターラインのアラインメントが等距離かつリニアであり、前記スロットがカラーエクステンションアームを受けるサイズであって、短い方のカラーの内面が交換スラブの幅方向の境界に通じているセットと;
を具えることを特徴とするシステム。
【請求項17】
請求項16に記載のシステムにおいて、液状接着剤を路床と少なくとも一の交換スラブの間に注入する手段が:
成型済みフローチャネルと、スラブの厚さを通り、一のフローチャネル内のスラブ底面に出口のあるスラブのトップ表面上の少なくとも一の注入ポートを具える底面を有する交換スラブと;
交換プレートのコーナ上の短いほうのカラーと長いほうのカラーの間のスペースにかかる4つのコーナカラーと;
を具えることを特徴とするシステム。
【請求項18】
請求項17に記載のシステムにおいて、前記路床と少なくとも一の交換スラブ間に液状接着材料を注入する手段が更に、交換スラブカラー部材内に少なくとも一の注入ポートを具えることを特徴とするシステム。
【請求項19】
請求項18に記載のシステムにおいて、存在するコンクリート表面におけるあらかじめ同定したスペース内に交換スラブの位置に交換スラブを同定する手段が:
マイクロプロセッサのデータ倉庫とアクセス手段内に保存した少なくとも一の交換スラブのバーコード認識と;
マイクロプロセッサ手段によって影響を受けていない周辺コンクリート表面によって境界付けられたスペースから除去した壊れたコンクリートスラブ用のグローバル衛星位置座標による少なくとも一の交換スラブ用のバーコード認識の相関関係と;
少なくとも一の交換スラブと除去した壊れたコンクリートスラブによってできたスペース内に交換スラブを位置させるためのグローバル衛生位置座標とから少なくともなる群から選択された複数のデータを、影響されていない周辺コンクリート表面によって境界付けられたスペースに少なくとも一の交換コンクリートスラブを案内する手段へ通信するワイヤレス転送手段と;
を具えることを特徴とするシステム。
【請求項20】
請求項10に記載のシステムにおいて、液状接着材料を注入する間に交換スラブの持ち上げを制御する手段と、少なくとも一の交換スラブと影響を受けていない周辺コンクリート表面との間の平坦均一性を確実にする手段とが:
所定のジオメトリと、均一な厚さと、平坦なプレートトップ表面と、平坦なプレート底面と、ブリッジプレートを通る複数のスロットとを具える固体材料でできた少なくとも一のブリッジプレートであって、前記ブリッジプレートの底面を前記ブリッジプレート底面が影響を受けていない周辺コンクリート表面内に位置した交換スラブのトップ表面に、影響を受けていない周辺コンクリート面に延在しこれと通じるブリッジプレートの平坦底面の一部を用いて固定的に取り付けることができるブリッジプレートと;
アタッチメント手段であって、少なくとも一のブリッジプレート底面が、影響されない周辺コンクリート表面によって境界付けられたスペース内に前記ブリッジプレート内に設けたスロットを介して配置された交換スラブのトップ表面に固定的に取り付けることができる手段と;
影響を受けていない周囲コンクリート表面に延在し、これと通じている前記ブリッジプレートの平坦底面に対応するブリッジプレートのトップ表面に取り付けられた少なくとも一の支持重量と;
を具えることを特徴とするシステム。
【請求項21】
請求項10に記載のシステムにおいて、液状接着剤の注入の間交換スラブの持ち上げを制御する手段と、少なくとも一の交換スラブと影響されていない周辺のコンクリート表面の間の平坦な均一性を確実なものにする手段とが:
固体中央ボディと、該中央ボディを通る複数のスロットと、同サイズの延長可能な少なくとも4対のブリッジフォークを具える少なくとも一のクロスカラーアッセンブリであって、一対のブリッジフォークが前記カラー中央ボディから隣接するブリッジフォーク対に対して90°の方向に延在して、前記カラーが90°のインクリメント内で360°の範囲までのブリッジフォークの延長を提供し、延長するブリッジフォークの端部が更に、前記ブリッジフォークが延長しているときに影響されない周辺コンクリート表面のトップ上にあるプレートエレメントを具えるクロスカラーアッセンブリと;
各延在するブリッジフォーク上の重量塊をカウンタバランスする手段と;
アタッチメント手段であって、少なくとも一のクロスカラーアッセンブリが、影響されない周辺コンクリート表面によって境界付けられたスペースに、クロスカラーのスロットを通って位置させた交換スラブのトップ表面に固定的に取り付けられているアタッチメントと;
を具えることを特徴とするシステム。
【請求項22】
請求項12に記載のシステムにおいて、液状接着材料を注入する間に交換スラブの持ちあげを制御する手段と、少なくとも一の交換スラブと影響されていない周辺コンクリート表面との間で平坦な均一性を確実にする手段とが、すべてのホイールが地面から離れるまで前側および後側フレーム部材の調整を行い、フレームの全重量が交換スラブのトップ表面に移送され、キャリアプレートが影響されていない周辺コンクリート表面へ延在することを特徴とするシステム。
【請求項23】
請求項13に記載のシステムにおいて、液状接着材料を注入する間に交換スラブの持ちあげを制御する手段と、少なくとも一の交換スラブと影響されていない周辺コンクリート表面との間で平坦な均一性を確実にする手段とが、前記交換スラブから外側に延在する前側および後側フレーム部材を具え、フレーム重量のほぼすべてが交換スラブのトップ表面に移動し、前記キャリアプレートが影響されていない周辺コンクリート表面へ延在することを特徴とするシステム。
【請求項24】
請求項10に記載のシステムにおいて、前記キャリアプレートと交換スラブ間のアタッチメント手段が更に:
前記プレート表面を通る複数の矩形スロットであって、各スロットが所定の長さと幅ディメンションを有するスロットと;
少なくとも一のあらかじめ決められたプレートスロットを通って前記スラブクォータ部分に配置された少なくとも一の拡開ねじ付レシーバと、各所定のホールを通って挿入可能に配置され、前記拡開ねじ付レシーバによって受けられるヘッドを有する少なくとも一の対応するねじ付ボルトであって、前記ボルトヘッドの直径が前記対応するスロット幅より大きいレシーバ及びボルトと;
を具えることを特徴とするシステム。
【請求項25】
請求項11に記載のシステムにおいて、前記フレーム内で縦軸に沿って各キャリアプレートを調整可能に回転させる手段が更に、前記主支持ビームに連結されたラム駆動手段に配置されたヘイムジョイントを具え、各液圧アーム手段がキャリアプレート接続においてヘイムジョイントを有することを特徴とするシステム。
【請求項26】
壊れたコンクリートスラブの周囲にある平坦なコンクリート表面に影響することなく、均一な平坦トップ表面を有する少なくとも一の壊れたコンクリートスラブを複数のセクションに切断する装置において:
丸鋸手段、糸鋸手段、レーザ鋸手段、およびウオータジェット鋸手段の少なくとも一つでなる群から選択された切断手段と;
各鋸の切断動作を制御可能に方向付けるグローバル位置決め制御手段と;
少なくとも一の切断スラブの前記グローバル位置決め座標を、影響を受けていない周辺コンクリート表面で境界付けたスペースからスラブを除去する前に記録するマイクロプロセッサ手段と;
を具えることを特徴とする装置。
【請求項27】
請求項26に記載の装置における壊れたコンクリートスラブの少なくとも一セグメントを下側の路床に衝撃を与えることなく影響を受けていない周辺コンクリート表面で境界付けられたスペースから除去する装置において:
所定のジオメトリと、均一の厚さと、プレートエッジ境界と、平坦なプレートトップ表面と、平坦なプレート底面とを具える固体材料でできたプレートであって、前記プレートが5トンまでの重量を支持できるプレートと;
切断した壊れたコンクリートスラブの少なくとも一のセグメントの前記平坦トップ表面に面一の前記平坦プレート底面にアンカリングする複数のアタッチメント手段と;
前記プレートを通る同一の直径を有する複数のホールであって、各ホールの直径が前記プレートの平坦トップ表面と底面に垂直なセンターラインを規定するホールと;
前記プレートエッジ境界上の複数のクレーンピックポイントと;
選択した所定のクレーンピックポイントに取り付けた持ち上げクレーン機構手段と;
を具えることを特徴とする装置。
【請求項28】
請求項27に記載のプレート装置が更に:
4つのコーナを有する矩形のプレートジオメトリと;
固体プレート材料に対して1:1の比のホールと;
各プレートコーナにおける一のクレーンピックポイントと;
を具えることを特徴とする装置。
【請求項29】
請求項27に記載のプレート装置が更に、前記プレートエッジ境界から内部の所定の位置においてトップ平坦面上に配置された一以上のクレーンピックポイントを具えることを特等とする装置。
【請求項30】
請求項27に記載の装置において、少なくとも一の壊れたコンクリートスラブクォータセクションのトップ平坦表面に面一の前記プレートボトム平坦面をアンカリングするアタッチメント手段が更に:前記スラブクォータセクション内に少なくとも一の所定のプレートホールを通って位置決めされた少なくとも一の拡開ねじ付ボルトレシーバと、各所定のホールを介して挿入可能に配置され、前記拡開ねじ付ボルトレシーバによって受けられる少なくとも一の対応するねじ付ボルトを具えることを特徴とする装置。
【請求項31】
請求項27に記載のプレート装置において、前記プレート固体材料が、金属、高強度ポリカーボン、約5トンの重量を支持するのに十分に厚く強いその他の好適な材料からなる群から選択されたものであることを特徴とする装置。
【請求項32】
均一の平坦なトップ表面と、長軸を有する少なくとも一の交換コンクリートスラブを、請求項27に記載の装置によって作られ、下側の路床に衝撃を与えることなく影響を受けていない周辺のコンクリート表面によって境界付けられたスペースに搬送する装置において:
約25,000ポンドの重量の交換コンクリートスラブを支持することができ、縦のフレーム軸を有するフレームであって、トップ部分と底部を有する前側フレーム部材と、トップ部分と底部を有する後側フレーム部材と、前側フレーム部材と後側フレーム部材を、前記トップフレーム部材部分にアタッチメントによって連結する主支持ビーム部材とを具え、この主支持ビームが、トップ表面と、底面と、二つの側面を具えるフレームと;
前記前側部材底部にピボット可能に連結されたホイール装着部材と;
前記前側フレーム部材底部に連結されたホイール装着部材から前側に突出し、この部材に連結された舌部と;
前記ホイール装着部材に回転可能に配置されたホイールと;
前記フレーム内に少なくとも一の交換コンクリートスラブを固定的に取り付ける手段と;
均一な平坦トップ表面を有する少なくとも一の交換コンクリートスラブを影響されていない周辺コンクリート表面によって境界付けられたスペース上に位置させる手段と;
を具えることを特徴とする装置。
【請求項33】
請求項32に記載の搬送装置において、均一な平坦トップ表面を有する少なくとも一の交換コンクリートスラブを前記フレーム内に固定的に取り付ける手段が:
少なくとも4つのホイストチェーンであって、各チェーンが二つの端部を有するチェーンと;
前記主支持ビームに連結され、前記主支持ビームと各ホイストチェーンの一方の端部を相互連結する機械的なホイストリンケージ手段であって、少なくとも二つのホイストチェーンが前記主支持ビームの各サイドに対抗して配置されており、機械的ホイストリンケージ手段が各チェーンに独立して制御された動きを提供する手段と;
前記機械的なホイストリンケージ手段に固定されていない各チェーン端部に取り付けた少なくとも一のアタッチメントピックポイントであって、少なくとも4つのアタッチメントピックポイントが、交換スラブの縦軸に垂直な交換コンクリートスラブの平坦表面上に、機械的ホイストリンケージ手段の係合がその縦軸に対してほぼ水平な位置から交換コンクリートスラブ平坦表面を制御可能に回転させるように軸方向に整列しており、これによって回転した交換コンクリートスラブが前記フレーム幅内に合致するアタッチメントピックポイントと;
前記フレーム部材内に、前記交換コンクリートスラブが完全に回転したら前記ホイール装着部材と前記主支持ビーム部材との間の対応する対として前記フレーム部材内に挿入可能に位置した少なくとも4つの除去可能なスイング安定化バーであって、当該挿入された安定化バーが前側フレーム部材から直交する方向に後側に突出し、前記挿入された安定化バーが後側フレーム部材から直交する方向に前側に突出している安定化バーと;を具え、
前記回転した交換スラブが交換スラブを搬送する間に、対応する挿入された安定化バー対の間にフィットしており;
前記主支持ビーム部材が前記トップフレーム部材部分に固定的に取り付けられており;
前記フレームの高さ約12フィートであり、前記フレームの長さが約26フィートであり、前記フレームの幅や約7.5フィートである:
ことを特徴とする装置。
【請求項34】
請求項32に記載の搬送装置において、前記フレーム内に均一に平坦な表面を有する少なくとも一の交換コンクリートスラブを固定的に固着する手段が:
固体材料でできた少なくとも一のキャリアプレートであって、所定のジオメトリ、実質的に均一な厚さ、プレートエッジ境界、平坦なプレート表面、平坦なプレート底面、及び縦軸を具えるキャリアプレートと;
前記フレーム内で各キャリアプレートを制御可能に上昇させ下降させる手段と;
前記フレーム内で各キャリアプレートを縦軸に沿って制御可能に回転させる手段と;
各キャリアプレート底面が、少なくとも一の交換スラブ平坦表面に面一にアンカリングされるアタッチメント手段と;
フレーム部材の主支持ビームの高さを制御可能に調整する手段と;
を具えることを特徴とする装置。
【請求項35】
請求項32に記載の搬送装置において、前記フレーム内で各キャリアプレートをその縦軸に沿って制御可能に回転させる手段が:
所定の位置における前記主支持ビーム部材に沿って配置された少なくとも3対のラムドライブ手段であって、各ドライブ手段対が前記主指示ビーム部材の対抗する側面に固定的に配置されており、同じ主支持ビームメンバの側面上の各ドライブ手段対の一方が、前記フレームに対して縦方向にのみ制御可能に機能し、対抗する支持ビーム側の対応するドライブは、前記フレームに関する縦方向の面において制御可能に動作する、ラムドライブ手段と;
少なくとも6つの液圧アーム手段であって、各アーム手段が二つの端部を具え、一方のアーム手段端部が別のラム駆動手段によって連結され制御され、他のアーム手段の端部が前記キャリアプレートにピボット可能に連結されているアーム手段と;
少なくとも3つの剛性支持バーであって、各バーが二つの端部を具え、一方のバーの端部が液圧手段にピボット可能に連結されて、回転するラム駆動手段によって縦方向にのみ動作し、他方のバーが前記キャリア主支持部材にピボット可能に連結されている支持バーと:
を具えることを特徴とする装置。
【請求項36】
請求項34に記載の装置が更に、各フレーム部材の表面部分に固定的に連結した水平クロスメンバを具え、前記主支持ビーム部材が各フレーム部材に前記クロスメンバへのアタッチメントによって固定的に連結され、フレーム主支持ビーム部材の高さを制御可能に調整する手段が、前側フレーム部材と後側フレーム部材内に、縦型ねじ手段、ロープおよびプーリ手段、およびケーブルおよびプーリ手段の少なくとも一つからなる群から選択された機械的手段を具えることを特徴とする装置。
【請求項37】
請求項34に記載のシステムが更に、各フレーム部材のトップ位置にヒンジ連結された水平クロス部材を具え、前記フレームの主支持ビームが前記クロスメンバへのアタッチメントによって各フレーム部材にヒンジ連結されており、フレーム主支持ビーム部材の高さを制御可能に調整する手段がピボット手段を具え、これによって各フレーム部材の底部が独立して前記キャリアプレートから外側へ水平方向に、前記フレームの縦軸に沿って延在することを特徴とする装置。
【請求項38】
請求項34に記載の搬送装置において、均一に平坦なトップ表面を有する少なくとも一の交換コンクリートスラブを、影響されていない周辺のコンクリート表面によって境界付けたスペースの上に位置させる手段が:
傾斜端部とヒンジ端部を有するアプローチリップであって、周囲のコンクリート表面に対するこのランプの角度が調整可能であるリップと;
一対のランプであって、各ランプが、チャネルと、外側エッジと、内側エッジと、ランプトップと周辺のコンクリート表面からの所定の均一な傾斜角度を規定しているランプ底部とを有し、前記ランプが前記ランプ内側エッジに固定されている少なくとも二つの均一なクロスメンバによって所定の距離に固定的に取り付けられており、前記ランプが影響を受けていない周囲のコンクリート面によって境界付けられているスペース内に前記ランプ外側エッジに固定された手動調整手段で整列されており、前記ランプのチャネルとクロスメンバが交換スラブの搬送手段のホイール大きさを受けるサイズであるランプと;
少なくとも一のスチールパッドと;
前記アプローチリップのヒンジ連結端部に取り付けた第1のヒンジ連結端部と、前記ランプトップに取り付けた第2のヒンジ連結端部と、トップ側と、底面側を具えるアプローチ支持部材であって、当該支持部材の高さが、前記支持部材の底面サイドと影響を受けていないコンクリートトップ平面との間に少なくとも一のスチールパッドを置くことによって調整されるアプローチ支持部材と;
を具える装置。
【請求項39】
請求項32に記載の搬送装置において、均一に平坦なトップ面を有する少なくとも一の交換コンクリートスラブを、影響を受けていない周辺コンクリート面で境界付けされたスペース上に位置させる手段が:
スラブのサイド境界エッジを規定する矩形ジオメトリと、4つのコーナと、所定の均一な厚さと、所定の長さディメンションと、所定の幅ディメンションと、存在するコンクリート面内のあらかじめ同定したスペース内における交換スラブの配置に関する交換スラブを同定する手段とを具える少なくとも一の交換コンクリートスラブと;
前記スラブのサイド境界エッジを囲む調整可能で取り外し可能なスラブカラー部材と;
前記スラブのコーナを囲む調整可能で取り外し可能なスラブカラー部材と;
4つのコーナと、所定の均一な厚さと、前記交換スラブの長さよりわずかに長い所定の長さディメンションと、前記交換スラブの幅よりわずかに短い所定の幅ディメンションと、を具える矩形キャリアプレートジオメトリと;
前記キャリアプレートに対してスラブサイド境界エッジを囲む調整可能で取り外し可能なスラブカラー部材を固定的に取り付ける手段と;
前記スラブコーナを囲む調整可能で取り外し可能なスラブカラー部材を、前記スラブサイド境界エッジを囲む調整可能で取り外し可能なスラブカラー部材を前記キャリアプレートに固定的に取り付ける手段に固定的に取り付ける手段と;
前記キャリアプレートを位置決めするグローバル衛星位置決め制御手段と;を具えることを特徴とする装置。
【請求項40】
請求項39に記載のスラブ位置決め装置において、前記スラブ側部境界エッジを囲む調整可能で取り外し可能なスラブカラー部材を前記キャリアプレートに固定的に取り付ける手段が:
各々が縦軸を有する所定の幅のトップ面と、テーパのついたスクエアドオフカラー底面と、テーパ側に加わるトップ側と底面側に対して直角に取り付けられている縦辺を規定する断面ジオメトリと、カラーの縦軸に垂直な面から内側に向けて延在するカラー内部表面に沿って等距離にスペースを空けた複数の伸張アームを供える4つの均一なカラーであって、
二つのより長いカラーが対応する交換スラブの長さディメンションよりわずかに短い均一の長さを有し、他の二つの短いカラーが対応する交換スラブの幅ディメンションよりわずかに短い均一の長さを有するカラーと;
キャリアプレートのトップ側に固定的に取り付けられ、当該キャリアプレートの側部に平行な二つの同型のスロットバーであって、カラーエクステンションアームを受けて保持する大きさの複数のアームを具え、より長いカラー内面が交換スラブの長さ境界と通じるようにし、一方のスロットバーが一のキャリアプレートの長手側面から所定の距離に設定されており、他方のスロットバーが他方のキャリアプレートの長手側面から等距離にセットされているスロットバーと;
キャリアプレートの短手側の複数のスロットの二つの同型セットであって、各スロットがスロットのセンターラインを規定する同型断面ジオメトリを有し、各スロットセットが各キャリアプレートの短手側に同数のスロットを具え、スロットのセンターラインがキャリアプレートの短手側に垂直であり、前記キャリアプレートの短手側のスロットセンターラインのアラインメントが等距離かつリニアであり、前記スロットがカラーエクステンショナームを受けるサイズであって、短い方のカラーの内面が交換スラブの幅方向の境界に通じているセットと;
を具えることを特徴とする装置。
【請求項41】
請求項40に記載の装置が更に:
ほぼ同型のスラブ厚さと、トップ表面と、成型済みフローチャネルと、一のフローチャネル内のスラブ底面に出口のあるスラブのトップ表面上の少なくとも一の注入ポートを具える底面を有する交換スラブと;
交換プレートのコーナ上の短いほうのカラーと長いほうのカラーの間のスペースにかかる4つのコーナカラーと;
を具えることを特徴とする装置。
【請求項42】
請求項41に記載の装置が更に、交換スラブカラー部材内に少なくとも一の注入ポートを具えることを特徴とする装置。
【請求項43】
請求項42に記載の装置が更に:
マイクロプロセッサのデータ倉庫とアクセス手段内に保存した少なくとも一の交換スラブのバーコード認識と;
マイクロプロセッサ手段によって影響を受けていない周辺コンクリート表面によって境界付けられたスペースから除去した壊れたコンクリートスラブ用のグローバル衛星位置座標による少なくとも一の交換スラブのバーコード認識の相関関係と;
少なくとも一の交換スラブと除去した壊れたコンクリートスラブによってできたスペース内に交換スラブを位置させるためのグローバル衛生位置座標とから少なくともなる群から選択された複数のデータを、影響されていない周辺コンクリート表面によって境界付けられたスペースに少なくとも一の交換コンクリートスラブを案内する手段へ通信するワイヤレス転送手段と;
を具えることを特徴とする装置。
【請求項44】
請求項34に記載の装置において、液状接着材料を注入する間に交換スラブの持ち上げを制御する手段と、少なくとも一の交換スラブと影響を受けていない周辺コンクリート表面との間の平坦均一性を確実にする手段とが:
所定のジオメトリと、均一な厚さと、平坦なプレートトップ表面と、平坦なプレート底面と、ブリッジプレートを通る複数のスロットとを具える固体材料でできた少なくとも一のブリッジプレートであって、前記ブリッジプレートの底面を前記ブリッジプレート底面が影響を受けていない周辺コンクリート表面内に位置した交換スラブのトップ表面に、影響を受けていない周辺コンクリート面に延在しこれと通じるブリッジプレートの平坦底面の一部を用いて固定的に取り付けることができるブリッジプレートと;
アタッチメント手段であって、少なくとも一のブリッジプレート底面が、影響されない周辺コンクリート表面によって境界付けられたスペース内に前記ブリッジプレート内に設けたスロットを介して配置された交換スラブのトップ表面に固定的に取り付けることができる手段と;
影響を受けていない周囲コンクリート表面に延在し、これと通じている前記ブリッジプレートの平坦底面に対応するブリッジプレートのトップ表面に取り付けられた少なくとも一の支持重量と;
を具えることを特徴とする装置。
【請求項45】
請求項34に記載の搬送装置において、液状接着剤注入の間交換スラブの持ち上げを制御する手段と、少なくとも一の交換スラブと影響されていない周辺のコンクリート表面の間の平坦な均一性を確実なものにする手段とが:
固体中央ボディと、該中央ボディを通る複数のスロットと、動サイズの延長可能な少なくとも4対のブリッジフォークを具える少なくとも一のクロスカラーアッセンブリであって、一対のブリッジフォークが前記カラー中央ボディから隣接するブリッジフォークついに対して90°の方向に延在して、前記カラーが90°のインクリメント内で360度の範囲までのブリッジフォークの延長を提供し、延長するブリッジフォークの端部が更に、前記ブリッジフォークが延長しているときに影響されない周辺コンクリート表面のトップ上にあるプレートエレメントを具えるクロスカラーアッセンブリと;
各延在するブリッジフォーク上の重量塊をカウンタバランスする手段と;
アタッチメント手段であって、少なくとも一のクロスカラーアッセンブリが、影響されない周辺コンクリート表面によって境界付けられたスペースに、クロスカラーのスロットを通って位置させた交換スラブのトップ表面に固定的に取り付けられているアタッチメント手段と;
を具えることを特徴とする装置。
【請求項46】
請求項36に記載の装置において、液状接着材料を注入する間に交換スラブの持ち上げを制御する手段と、少なくとも一の交換スラブと影響されていない周辺コンクリート表面との間で平坦な均一性を確実にする手段とが、すべてのホイールが地面から離れるまで前側および後側フレーム部材の調整を行い、フレームの全重量が交換スラブのトップ表面に移動し、キャリアプレートが影響されていない周辺コンクリート表面へ延在することを特徴とする装置。
【請求項47】
請求項37に記載の装置において、液状接着材料を注入する間に交換スラブの持ち上げを制御する手段と、少なくとも一の交換スラブと影響されていない周辺コンクリート表面との間で平坦な均一性を確実にする手段とが、前記交換スラブから外側に延在する前側および後側フレーム部材を具え、フレーム重量のほぼすべてが交換スラブのトップ表面に移動し、前記キャリアプレートが影響されていない周辺コンクリート表面へ延在することを特徴とする装置。
【請求項48】
請求項34に記載の装置において、前記キャリアプレートと交換スラブ間のアタッチメント手段が更に:
前記プレート表面を通る複数の矩形スロットであって、各スロットが所定の長さと幅ディメンションを有するスロットと;
少なくとも一のあらかじめ決められたプレートスロットを通って前記スラブクォータ部分に配置された少なくとも一の拡開するねじ付レシーバと、各所定のホールを通って挿入可能に配置され、前記拡開ねじ付レシーバによって受けられるヘッドを有する少なくとも一の対応するねじ付ボルトであって、前記ボルトヘッドの直径が前記対応するスロット幅より大きいレシーバ及びボルトと;
を具えることを特徴とする装置。
【請求項49】
請求項35記載の装置が更に、前記主支持ビームに連結されたラム駆動手段に配置されたヘイムジョイントを具え、各液圧アーム手段がキャリアプレート接続においてヘイムジョイントを有することを特徴とする装置。
【請求項50】
コンクリートハイウエイ表面を補修する方法において、当該方法が:
請求項1に記載のシステムを提供するステップと;
少なくとも一の欠陥のあるあるいは壊れたコンクリートスラブを有するハイウエイ表面を提供するステップと;
前記ハイウエイ表面内の少なくとも一の壊れたコンクリートスラブを同定するステップと;
少なくとも一の壊れたコンクリートスラブを、当該壊れたスラブの周囲に存在するコンクリート表面に影響を与えることなく4つのクォータセクションに分けるステップと;
影響を受けていない周辺コンクリート表面で境界付けたスペースから4つあるいはそれ未満のリフト内にある少なくとも一の壊れたコンクリートスラブを除去するステップと;
均一に平坦なトップ表面と縦軸を有する少なくとも一つの交換コンクリートスラブを影響を受けていない周辺コンクリート表面によって境界付けられたスペースに搬送するステップと;
均一に平坦なトップ表面を有する少なくとも一つの交換コンクリートスラブを影響を受けていない周辺コンクリート表面によって境界付けられたスペース上の位置に位置させるステップと;
均一に平坦なトップ表面を有する少なくとも一つの交換コンクリートスラブを影響を受けていない周辺コンクリート表面によって境界付けられたスペースへ案内するステップと;
液状接着材料を路床と少なくとも一の交換スラブの間に注入するステップと;
少なくとも一の交換スラブの均一に平坦な表面と影響を受けていない周辺コンクリート表面の平坦面との間に平坦な均一性を確保するステップと;
を具えることを特徴とする方法。
【請求項51】
請求項50に記載の少なくとも一の壊れた交換スラブを当該壊れたスラブの周囲に存在するコンクリート表面に影響を当てることなくクォータセクションに分割する方法が:
丸鋸手段と、レーザ鋸手段と、ウオータジェット鋸手段の少なくとも一つからなる群から選択した切断手段を提供するステップと;
各鋸の切断動作を制御可能に方向付けるグローバル位置決め制御手段を提供するステップと;
影響を受けていない周辺コンクリート表面によって境界付けられたスペースから少なくとも一のカットスラブを除去する前に、少なくとも一のカットスラブのグローバル位置座標を記録するマイクロプロセッサ手段を提供するステップと;
を具えることを特徴とする方法。
【請求項52】
請求項50に記載の4つあるいはそれ以下のリフト内に少なくとも一の壊れたコンクリートスラブを除去する方法が:
所定のジオメトリ、均一な厚さ、プレートエッジ境界、平坦なプレートトップ表面、および平坦なプレート底面を具える固体材料でできたプレートであって、5トンまでの重量を支持できるプレートを提供するステップと;
前記プレートを通る同じ直径の複数のホールであって、各ホールの直径が前記プレートの平坦なトップ表面および底面に垂直なセンターラインを規定するホールを提供するステップと;
前記プレートエッジ境界上に複数のクレーンピックポイントを提供するステップと;
少なくとも一の壊れたコンクリートスラブのクォータセクションのトップ平坦表面に面一のプレート平坦底面に前記プレートホールを通ってアンカリングする手段を提供するステップと;
クレーンピックポイントに連結されたクレーンリフティング手段を提供するステップと;
を具えることを特徴とする方法。
【請求項53】
請求項52に記載の、影響されていない周辺コンクリート表面によって境界付けられているスペースに、均一に平坦なトップ表面と縦軸を有する少なくとも一の交換コンクリートスラブを搬送する方法において、
約25,000ポンドの重量の交換コンクリートスラブを支持することができ、縦方向のフレーム軸を有するフレームであって、トップ部分と底部を有する前側フレーム部材と、トップ部分と底部を有する後側フレーム部材と、前記前側フレーム部材と後側フレーム部材をアタッチメントによって前記トップフレーム部材部分に連結する主支持ビーム部材とを具え、前記支持ビームが、トップ表面と、底面と、二つの側面を具えるフレームを提供するステップと;
前記前側フレーム部材底部分にピボット可能に連結したホイール装着部材を提供するステップと;
前記後側フレーム部材底部分に固定的に連結したホイール装着部材を提供するステップと;
前記前側フレーム部材底部分に連結された前記ホイール装着部材から前方に突出し、この部材に連結されている舌部を提供するステップと;
前記ホイール装着部材に回転可能に配設されたホイールを提供するステップと;
少なくとも一の交換コンクリートスラブを前記フレーム内で回転させ、加工させ、上昇させ、固定的に固着する手段を提供するステップと;
を具えることを特徴とする方法。
【請求項54】
請求項53に記載の方法において、均一に平坦なトップ面を有する少なくとも一の交換コンクリートスラブを、影響を受けていない周辺コンクリート面で境界付けされたスペース内に位置させる方法が:
少なくとも一の交換コンクリートスラブであって、スラブのサイド境界エッジを規定する矩形ジオメトリの平坦なトップ面と、あらかじめ決められた均一な厚さと、あらかじめ決められた長さディメンションと、あらかじめ決められた幅ディメンションと、前記交換スラブを存在するコンクリート面における上記のスペース内の前記交換スラブの位置に対して同一にする手段とを具えるコンクリートスラブを提供する手段と;
前記スラブの側部境界エッジを囲む調整可能で、取り外し可能な複数のスラブカラー部材であって、少なくとも一の注入ポートを更に具えるスラブカラー部材を提供するステップと;
前記スラブのコーナを囲む調整可能で取り外し可能なスラブカラー部材を提供するステップと;
4つのコーナと、所定の均一な厚さと、前記交換スラブの長さよりわずかに短い所定の長さディメンションと、前記交換スラブの幅よりわずかに短い所定の幅ディメンションを有する矩形のキャリアプレートジオメトリを提供するステップと;
前記キャリアプレートに対してスラブ側境界エッジを囲む調整可能で取り外し可能なスラブカラー部材を固定的に取り付ける手段を提供するステップと;
前記スラブコーナを囲む調整可能で取り外し可能なスラブカラー部材を、前記スラブ側境界エッジを囲む調整可能で取り外し可能なスラブカラー部材を前記キャリアプレートに固定的に取り付ける手段に固定的に取り付ける手段を提供するステップと;
前記キャリアプレートを位置決めするグローバル衛星位置決め制御手段を提供するステップと;
を具えることを特徴とする方法。
【請求項55】
請求項53に記載の方法において、均一に平坦なトップ面を有する少なくとも一の交換コンクリートスラブを、影響を受けていない周辺コンクリート面で境界付けされたスペース内に案内する方法が:
各々が縦軸を有する所定の幅のトップ面と、テーパのついたスクエアドオフカラー底面と、テーパ側に加わるトップ側と底面側に対して直角に取り付けられている縦辺を規定する断面ジオメトリと、カラーの縦軸に垂直な面から内側に向けて延在するカラー内部表面に沿って等距離にスペースを空けた複数の伸張アームを供える4つの均一なカラーであって、二つのより長いカラーが対応する交換スラブの長さディメンションよりわずかに短い均一の長さを有し、他の二つの短いカラーが対応する交換スラブの幅ディメンションよりわずかに短い均一の長さを有するカラーを提供するステップと;
キャリアプレートのトップ側に固定的に取り付けられ、当該キャリアプレートの側部に平行な二つの同型のスロットバーであって、カラーエクステンションアームを受けて保持する大きさの複数のアームを具え、より長いカラー内面が交換スラブの長さ境界と通じるようにし、一方のスロットバーが一のキャリアプレートの長手側面から所定の距離に設定されており、他方のスロットバーが他方のキャリアプレートの長手側面から等距離にセットされているスロットバーを提供するステップと;
キャリアプレートの短手側の複数のスロットの二つの同型セットであって、各スロットがスロットのセンターラインを規定する同型断面ジオメトリを有し、各スロットセットが各キャリアプレートの短手側に同数のスロットを具え、スロットのセンターラインがキャリアプレートの短手側に垂直であり、前記キャリアプレートの短手側のスロットセンターラインのアラインメントが等距離かつリニアであり、前記スロットがカラーエクステンションアームを受けるサイズであって、短い方のカラーの内面が交換スラブの幅方向の境界に通じているセットを提供するステップと;
マイクロプロセッサのデータ倉庫とアクセス手段内に保存した少なくとも一の交換スラブのバーコード認識手段を提供するステップと;
マイクロプロセッサ手段によって影響を受けていない周辺コンクリート表面によって境界付けられたスペースから除去した壊れたコンクリートスラブ用のグローバル衛星位置座標による少なくとも一の交換スラブのバーコード認識の相関関係手段を提供するステップと;
少なくとも一の交換スラブと除去した壊れたコンクリートスラブによってできたスペース内に交換スラブを位置させるためのグローバル衛生位置座標とから少なくともなる群から選択された複数のデータを、影響されていない周辺コンクリート表面によって境界付けられたスペースに少なくとも一の交換コンクリートスラブを案内する手段へ通信するワイヤレス転送手段を提供するステップと;
を具えることを特徴とする方法。
【請求項56】
請求項55に記載の方法において、液状接着剤を路床と少なくとも一の交換スラブの間に注入する方法が:
成型済みフローチャネルと、スラブの厚さを通り、一のフローチャネル内のスラブ底面に出口のあるスラブのトップ表面上の少なくとも一の注入ポートを具える底面を有する少なくとも一の交換スラブを提供するステップと;
交換プレートのコーナ上の短いほうのカラーと長いほうのカラーの間のスペースにかかる4つのコーナカラーを提供するステップと;
交換スラブカラー部材内に少なくとも一の注入ポートを提供するステップと;
を具えることを特徴とする方法。
【請求項57】
請求項56に記載のシステムにおいて、液状接着材料を注入する間に交換スラブの持ち上げを制御し、少なくとも一の交換スラブと影響を受けていない周辺コンクリート表面との間の平坦均一性を確実にする方法において:
所定のジオメトリと、均一な厚さと、平坦なプレートトップ表面と、平坦なプレート底面と、ブリッジプレートを通る複数のスロットとを具える固体材料でできた少なくとも一のブリッジプレートであって、前記ブリッジプレートの底面を前記ブリッジプレート底面が影響を受けていない周辺コンクリート表面内に位置した交換スラブのトップ表面に、影響を受けていない周辺コンクリート面に延在しこれと通じるブリッジプレートの平坦底面の一部を用いて固定的に取り付けることができるブリッジプレートを提供するステップと;
アタッチメント手段であって、少なくとも一のブリッジプレート底面が、影響されない周辺コンクリート表面によって境界付けられたスペース内に前記ブリッジプレート内に設けたスロットを介して配置された交換スラブのトップ表面に固定的に取り付けることができる手段を提供するステップと;
影響を受けていない周囲コンクリート表面に延在し、これと通じている前記ブリッジプレートの平坦底面に対応するブリッジプレートのトップ表面に取り付けられた少なくとも一の支持重量を提供するステップと;
を具えることを特徴とする方法。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】
【図20】
【図21】
【図22】
【図23】
【図24】
【図25】
【図26】
【図27】
【図28】
【図29】
【図30】
【図31】
【図32】
【図33】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
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【図17】
【図18】
【図19】
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【図22】
【図23】
【図24】
【図25】
【図26】
【図27】
【図28】
【図29】
【図30】
【図31】
【図32】
【図33】
【公表番号】特表2006−523791(P2006−523791A)
【公表日】平成18年10月19日(2006.10.19)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2006−509957(P2006−509957)
【出願日】平成16年4月13日(2004.4.13)
【国際出願番号】PCT/US2004/011310
【国際公開番号】WO2004/092047
【国際公開日】平成16年10月28日(2004.10.28)
【出願人】(505375414)
【Fターム(参考)】
【公表日】平成18年10月19日(2006.10.19)
【国際特許分類】
【出願日】平成16年4月13日(2004.4.13)
【国際出願番号】PCT/US2004/011310
【国際公開番号】WO2004/092047
【国際公開日】平成16年10月28日(2004.10.28)
【出願人】(505375414)
【Fターム(参考)】
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